Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

2. Прежде чем измерить величины
и необходимо произвести юсти-
ровку. Для этого включить лазер 1 и установить на пути лазерного луча актив-
ный элемент, т.е. включенную газоразрядную трубку 4 закрепленную в держа-
теле. С помощью юстировочных винтов необходимо добиться того, чтобы луч
проходил строго вдоль оси трубки. Контроль за прохождением луча осуществ-
ляется визуально. На выходе трубки поместить экран, на котором должно быть
четкое яркое пятно. При неточной юстировке пятно будет окружено ореолом в
виде дуг окружностей, появившихся вследствии частичных отражений юстиро-
вочного луча от внутренних стенок трубки 4. После юстировки установить при-
емники излучения 3 и 6 так, чтобы по обоим каналам юстировочные лучи попа-
дали в центр приемников. Затем включить осциллограф и дополнительно про-
контролировать юстировку системы, добиваясь, чтобы амплитуды сигналов на
экране осциллографа были максимальными. После этого сигналы на экране ос-
циллографа скомпенсировать, т.е. установить нулевые сигналы на обоих лучах.
3. Включить газоразрядную трубку и измерить величину
1
J
2
J
J
на экране осцил-
лографа при различных значениях тока разряда. Значение тока разряда фикси-
руется миллиамперметром, встроенным в блок питания трубки. Перекрыть эк-
раном лазерный луч попадающий на фотодиод 3 и измерить величину
на эк-
ране осциллографа. Выключить газоразрядную трубку и измерить
1
J
l
длину
трубки. Определить значения коэффициента усиления при различных значени-
ях тока разряда в трубке. Построить график зависимости
от силы тока раз-
ряда.
0
K
2.6.2 Получение генерации
1. Для получения генерации необходимо поместить газоразрядную труб-
ку-усилитель в объемный резонатор, состоящий из двух зеркал. Юстировка в
данном случае сводится к следующему. Не изменяя (после окончания первого
задания) положения задающего лазера и трубки, убрать стеклянную пластинку
2 и в непосредственной близости от выходного отверстия лазера 1 установить
диафрагму 9. После этого, вблизи выходного окна трубки, установить зеркало 8
(заднее зеркало). С помощью юстировочных винтов добиться, чтобы отражен-
ный от зеркала 8 луч точно попадал обратно в центр диафрагмы 9, т.е. чтобы
луч, входящий в трубку, и луч, отраженный от зеркала 8, лежали на одной оси.
Затем установить зеркало 8' (переднее зеркало) и также добиться, чтобы отра-
женный от него луч и луч падающий лежали на одной оси. Выключить задаю-
щий лазер и установить перед диафрагмой 9 экран 10.
2. Включить газоразрядную трубку и наблюдать на экране 10 лазерное
излучение. Перед экраном установить короткофокусную линзу 11 и юстиро-
вочными винтами выходного зеркала 8' настроить лазерное излучение на раз-
личный модовый режим. Зарисовать наблюдаемую структуру светового поля.
2.7 Контрольные вопросы
40
      2. Прежде чем измерить величины J 1 и J 2 необходимо произвести юсти-
ровку. Для этого включить лазер 1 и установить на пути лазерного луча актив-
ный элемент, т.е. включенную газоразрядную трубку 4 закрепленную в держа-
теле. С помощью юстировочных винтов необходимо добиться того, чтобы луч
проходил строго вдоль оси трубки. Контроль за прохождением луча осуществ-
ляется визуально. На выходе трубки поместить экран, на котором должно быть
четкое яркое пятно. При неточной юстировке пятно будет окружено ореолом в
виде дуг окружностей, появившихся вследствии частичных отражений юстиро-
вочного луча от внутренних стенок трубки 4. После юстировки установить при-
емники излучения 3 и 6 так, чтобы по обоим каналам юстировочные лучи попа-
дали в центр приемников. Затем включить осциллограф и дополнительно про-
контролировать юстировку системы, добиваясь, чтобы амплитуды сигналов на
экране осциллографа были максимальными. После этого сигналы на экране ос-
циллографа скомпенсировать, т.е. установить нулевые сигналы на обоих лучах.
3. Включить газоразрядную трубку и измерить величину ∆ J на экране осцил-
лографа при различных значениях тока разряда. Значение тока разряда фикси-
руется миллиамперметром, встроенным в блок питания трубки. Перекрыть эк-
раном лазерный луч попадающий на фотодиод 3 и измерить величину J 1 на эк-
ране осциллографа. Выключить газоразрядную трубку и измерить l длину
трубки. Определить значения коэффициента усиления при различных значени-
ях тока разряда в трубке. Построить график зависимости K 0 от силы тока раз-
ряда.

     2.6.2 Получение генерации

      1. Для получения генерации необходимо поместить газоразрядную труб-
ку-усилитель в объемный резонатор, состоящий из двух зеркал. Юстировка в
данном случае сводится к следующему. Не изменяя (после окончания первого
задания) положения задающего лазера и трубки, убрать стеклянную пластинку
2 и в непосредственной близости от выходного отверстия лазера 1 установить
диафрагму 9. После этого, вблизи выходного окна трубки, установить зеркало 8
(заднее зеркало). С помощью юстировочных винтов добиться, чтобы отражен-
ный от зеркала 8 луч точно попадал обратно в центр диафрагмы 9, т.е. чтобы
луч, входящий в трубку, и луч, отраженный от зеркала 8, лежали на одной оси.
Затем установить зеркало 8' (переднее зеркало) и также добиться, чтобы отра-
женный от него луч и луч падающий лежали на одной оси. Выключить задаю-
щий лазер и установить перед диафрагмой 9 экран 10.
      2. Включить газоразрядную трубку и наблюдать на экране 10 лазерное
излучение. Перед экраном установить короткофокусную линзу 11 и юстиро-
вочными винтами выходного зеркала 8' настроить лазерное излучение на раз-
личный модовый режим. Зарисовать наблюдаемую структуру светового поля.

                          2.7 Контрольные вопросы

40