Материал: LR_3_1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Электронных Приборов и Устройств

отчет

по лабораторной работе №3

по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника»

Тема: «Исследование характеристик излучения гелий-неонового лазера»

Студенты гр. 7201

Векленко Д.М.

Сикалов Д.Д.

Тихоласов А.К.

Преподаватель

Киселев А.С.

Санкт-Петербург

2020

Цель работы:

Ознакомление с принципом действия и устройством

газоразрядного атомарного лазера на основе гелий-неоновой смеси; изучение

энергетических, временных и пространственных характеристик излучения

He-Ne-лазера.

Схема измерительной установки:

Установка включает в себя два серийных He-Ne-лазера, один из них

оснащен регулируемым блоком питания (рис. 1). Протяженность активной

среды лазера 1: L = 0.8 м. Разрядный ток контролируется по встроенному

миллиамперметру. Мощность излучения лазеров P регистрируется

фотоприемным устройством. Чувствительность фотоприемного устройства

лазера 1: 16.4 мкА/мВт, лазера 2: 23.4 мкА/мВт. Контроль временных

зависимостей мощности излучения осуществляется с помощью

компьютерного регистратора, либо самопишущим прибором, либо вручную

по цифровому прибору.

Для обеспечения возможности визуального наблюдения и регистрации

к артин распределения интенсивности в поперечном сечении лазерного пучка,

измерения его диаметра и расходимости на пути луча помещаются

разнесенные в пространстве экраны. Для контроля вида поляризации

лазерного излучения используется вращаемый анализатор на основе

Рис. 1

поляроидной пленки, снабженный шкалой отсчета углов поворота. Изучение

свойств светоделителей лазерного излучения производится с помощью

прозрачной стеклянной пластины, поворот которой возможен вокруг

ортогональных осей x, y, лежащих в плоскости, перпендикулярной лазерному

лучу.

Обработка результатов измерений:

  1. В таблице 1 и на рисунках 2 и 3 представлены зависимости P=f(t).

Таблица 1

t, мин

laser 1

laser 2

Ic, мкА

P, мВт

Ic, мкА

P, мВт

0

106

6,463

75

3,205

1

138

8,415

76

3,248

2

147

8,963

74

3,162

3

154

9,390

73

3,120

4

163

9,939

71

3,034

5

165

10,061

68

2,906

6

174

10,610

69

2,949

7

177

10,793

70

2,991

8

184

11,220

66

2,821

9

192

11,707

62

2,650

10

193

11,768

57

2,436

11

198

12,073

52

2,222

12

203

12,378

50

2,137

13

202

12,317

50

2,137

14

207

12,622

55

2,350

15

207

12,622

55

2,350

Рис. 2 Рис. 3

  1. В таблице 2 и на рисунке 4 представлена зависимость P1=f(I).

Таблица 2

I, мА

Ic, мкА

P, мВт

18

120

7,317

23

166

10,122

33

210

12,805

47

226

13,780

Рис. 4

  1. В таблице 3 и на рисунке 5 представлена зависимость D1=f(Ic) и D2=f(Ic).

Таблица 3

Ic, мкА

Dвых, мм

Dлист, мм

P, мВт

202

4

20

12,317

131

3

15

7,988

64

2

10

3,902

10

1

7

0,610

Рис. 5

  1. В таблице 4 и на рисунке 6 представлена зависимость Θ=f(Ic).

Таблица 4

Ic, мкА

50

27

4

2

22

41

42

Θ, град

0

30

60

90

120

150

180

Ic, мкА

23

3

2

29

42

49

 

Θ, град

210

240

270

300

330

360

 

Рис. 6

  1. На рисунках 7 – 10 изображены распределения интенсивности излучения в поперечном сечении лазерного пучка.

Рис. 7. Распределение при Ic=202 мкА

Рис. 8. Распределение при Ic=131 мкА

Рис. 9. Распределение при Ic=64 мкА

Рис. 10. Распределение при Ic=10 мкА

  1. В таблице 5 и на рисунке 11 представлена зависимость где – установившееся значение мощности излучения лазера; - значение мощности прошедшего поляроид пучка; – коэффициент пропускания.

Таблица 5

P~/P0, о.е.

1

0,54

0,08

0,04

0,44

0,82

0,84

Θ, град

0

30

60

90

120

150

180

P~/P0, о.е.

0,46

0,06

0,04

0,58

0,84

0,98

 

Θ, град

210

240

270

300

330

360

 

Рис. 11

Источник: https://studfile.net/preview/16707025/