Лазерная техника и технология. Поляков В.Е - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

24
3
2
5,0
0,2
()
.
RNd
R
Rd
λ
λ
λλ
η
∑+
∑
=
=
∫
На рис. 9 в качестве примера приведены результаты расчетов для
Nd
3+
-стекла, из которых видно, что максимальный КПД
max 1 2
12,4%
сп
ηηη
=≈= при Т=5500 К, и, хотя с повышением температуры η
сп
падает до 7,22 % (при Т=10000 К), общий рост излучаемой мощности
приводит к росту вкладываемой энергии в данную активную среду.
Аналогичные расчеты могут быть проведены для других активных ла-
зерных сред, у которых инверсная населенность может быть достигнута
с использованием оптической накачки, для чего необходимо на спектры
излучения черного тела «наложить» спектры
поглощения иных актив-
ных сред для лазеров.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с теоретическими положениями, описывающими
механизмы оптической накачки импульсными лампами твердотель-
ных лазеров.
2. Ознакомиться с алгоритмом вычисления интеграла Планка.
3. Включить компьютер и открыть программу “Plank”.
4. Раскрыть табл. 1 и получить у преподавателя пределы изменения
температур, ввести их в программу. Изменяя длину волны с шагом
0,1 мкм в пределах от 0,2 мкм до
5,0 мкм произвести расчет мощно-
сти излучения черного тела путем расчета интеграла Планка.
5. Раскрыть табл. 2 и получить у преподавателя пределы изменения
полос поглощения стекла, активированного ионами Nd
3+
, и ввести
их в программу. Дополнительно ввести значения температур, как в
пункте 4, а также константы. Произвести расчет излучения черного
тела по отдельным полосам поглощения активной среды и резуль-
таты суммировать по всем полосам.
6. Табл. 1 и 2, а также графики распечатать и включить в отчет по ла-
бораторной работе.
7. Рассчитать собственным
калькулятором значение максимума излу-
чения черного тела, используя уравнение Вина (2.14) для темпера-
туры, указанной преподавателем, и сравнить его со значением, по-
лученным путем расчета уравнения Планка.
8. Произвести расчет спектрального КПД накачки с использованием
уравнения Стефана-Больцмана и уравнения Планка. Распечатать за-
висимости КПД накачки и полученные численные значения пред-

Страницы