МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
КАФЕДРА ЭПУ
отчет
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника»
Тема: Исследование характеристик излучения гелий-неонового лазера.
Студенты гр. 8201 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Преподаватель |
|
Киселёв А.С. |
Санкт-Петербург
2021
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.
Описание экспериментальной установки
У
становка
включает в себя два серийных He-Ne-лазера,
один из них оснащен регулируемым блоком
питания (рис. 3.2). 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.
Рис. 1. Структурная схема установки
Для обеспечения возможности визуального наблюдения и регистрации картин 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 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.
Рис. 2. Энергетическая диаграмма He–Ne-лазера
Обработка результатов эксперимента
График зависимости P=f(t).
Таблица 1
t, с |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||||||
I, мкА |
1 лазер |
200 |
248 |
267 |
270 |
274 |
282 |
280 |
282 |
||||||||
2 лазер |
50,5 |
51,8 |
50,2 |
46,6 |
47 |
44 |
43,7 |
40,4 |
|||||||||
P, мВт |
1 лазер |
12,2 |
15,1 |
16,3 |
16,5 |
16,7 |
17,2 |
17,1 |
17,2 |
||||||||
2 лазер |
2,2 |
2,2 |
2,1 |
2 |
2 |
1,9 |
1,9 |
1,7 |
|||||||||
t, с |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|||||||||
I, мкА |
1 лазер |
279 |
287 |
288 |
292 |
294 |
295 |
296 |
296 |
||||||||
2 лазер |
41,2 |
42,1 |
44,1 |
46,3 |
52 |
55,5 |
59,6 |
59,6 |
|||||||||
P, мВт |
1 лазер |
17 |
17,5 |
17,6 |
17,8 |
17,9 |
18 |
18,04 |
18,04 |
||||||||
2 лазер |
1,8 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,2 |
2,4 |
3,6 |
3,6 |
|||||||||
Рис. 3 Зависимость выходной мощности первого и второго лазеров от времени работы