ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
При включении ламп накачки происходит облучение рабочего тела интенсивным светом. При этом происходит возбуж-
дение не самого рабочего тела 1, например стекла (стекло прозрачно для широкого диапазона световых частот), а примеси,
находящейся в этой среде. В примеси и возникает инверсия заселённостей (накачка), по окончании времени жизни происхо-
дит случайный переход одного из возбуждённых электронов на основной нижний уровень и выделение фотона в любом на-
правлении. Если фотон выделяется в направлении продольной оси резонатора, то он оказывается "активным", к нему при-
соединяются фотоны от других электронов, которые лавинно переходят в основной уровень. Выделение фотонов происхо-
дит в фазе первого фотона, т.е. все фотоны такого потока имеют одну фазу. Поскольку электроны переходят с одного излу-
чательного уровня на один уровень (или несколько) нижнего состояния, то электомагнитный поток будет иметь и одинако-
вую длину волны.
Двигающийся поток отражается последовательно от зеркал
2, 3, образуя между ними стоячую волну. Энергия этой
стоячей волны увеличивается за счёт дополнительного подсоединения фотонов от других атомов. Практически большая
часть фотонов от всех возбуждённых электронов оказывается в виде переизлучающегося между зеркалами электромагнитно-
го (светового) потока. При смещении стоячей волны по поверхности полупрозрачного зеркала
3 на прозрачное место (отсут-
ствие отражательной пленки) происходит выход излучения за пределы резонатора и далее через оптическую систему
6 на
мишень
7.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться по описанию с физикой процесса и устройством оптического квантового генератора.
2. Ознакомиться с конструкцией гелий-неонового ОКГ и техникой работы с ним.
3. Ознакомиться с системой измерения интенсивности и спектральных характеристик лазера:
– с калориметром ИКТ–1Н;
– со спектрофотометром СФ42.
4. Установить ОКГ на оптическую линейку, выставить в продольном направлении, включить питание лазера, визуально
убедиться в наличии излучения и его направлении (вдоль оптической линейки), выключить лазер.
5. Установить калориметр на оптической линейке таким образом, чтобы приёмник примерно находился на уровне ла-
зерного луча.
6. Включить калориметр на панели системного блока, проверить его работу.
7. Включить ОКГ, точно выставить приёмник ИКТ–1Н.
8. Включить ИКТ–1Н, произвести измерения интенсивности после включения ОКГ, выключить ОКГ. Повторить изме-
рения 5–6 раз, зарегистрировать показания, усреднить.
9. Определить спектральную характеристику лазерного излучения гелий-неонового ОКГ:
– направить луч лазера в приёмник спектрофотометра;
– зарегистрировать интенсивность;
– регистрировать интенсивность при различных положениях дифракционной решётки;
– построить распределение длина волны – интенсивность.
10. Закончить работу выключением приборов в порядке обратном относительно включения.
Содержание отчёта
1. Схема ОКГ, блок схему установки.
2. Результаты измерений.
Контрольные вопросы
1. Свойства лазерного излучения.
2. Структурная схема лазера.
3. Принцип квантового усиления.
4. Классификация лазеров по видам веществ активной среды.
5. Применение лазеров.
6. Понятие о голографии.
Список литературы
1. Епифанов, Г.И. Физические основы конструирования и технологии РЭА и ЭВА: учебное пособие для вузов / Г.И.
Епифанов, Ю.А Мома. – М. : Советское радио, 1979. – С. 333 – 346.
