
- •Санкт-Петербург
- •Обработка результатов измерений
- •1. Три спектра лазера при токах, соответствующих началу, середине и правому краю диапазона изменения.
- •2. Построение графиков зависимости истинных значений первой, второй гармоники и накачки.
- •5. Расчет кпд преобразования первой гармоники во вторую и построение графика с использованием формулы (3).
- •6. Расчет и построение графика кпд генерации второй гармоники с помощью формулы (4) и вах лазерного диода накачки (рис.11).
5. Расчет кпд преобразования первой гармоники во вторую и построение графика с использованием формулы (3).
Таблица 5 – Значения КПД преобразования первой гармоники
Р1, мВт |
0,0 |
0,2 |
2,7 |
6,1 |
13,8 |
23,1 |
21,9 |
25,1 |
30,7 |
37,2 |
P2, мВт |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,4 |
1,0 |
2,9 |
8,7 |
10,5 |
19,2 |
26,7 |
ɳII |
0 |
0 |
0 |
0,066 |
0,072 |
0,126 |
0,397 |
0,418 |
0,625 |
0,718 |
Рисунок 10 – Зависимость КПД преобразования первой гармоники от ее мощности
6. Расчет и построение графика кпд генерации второй гармоники с помощью формулы (4) и вах лазерного диода накачки (рис.11).
Рисунок 11 – ВАХ лазерного диода накачки
Таблица 6 – Значения КПД преобразования второй гармоники
I, мА |
U, В |
Pнак., мВт |
ɳλ2 |
300 |
1,890 |
567,0 |
0,032 |
280 |
1,880 |
526,4 |
0,022 |
260 |
1,868 |
485,7 |
0,015 |
240 |
1,853 |
444,7 |
0,009 |
220 |
1,840 |
404,8 |
0,005 |
210 |
1,833 |
384,9 |
0,003 |
200 |
1,828 |
365,6 |
0,001 |
180 |
1,816 |
326,9 |
0,000 |
160 |
1,795 |
287,2 |
0,000 |
Рисунок 12 – Зависимость КПД генерации второй гармоники от мощности накачки
ВЫВОД
В ходе лабораторной работы был исследован принцип работы твердотельный лазера на основе ортованадата иттрия, легированного неодимом. Была построена зависимость интенсивности от тока накачки для экспериментальных и истинных значений тока (рис.5 и рис.7) – по мере роста тока накачки увеличивается интенсивность. Исходя из рис.5 генерация излучения первой гармоники начинается при токе накачки 120 мА, а излучение второй гармоники начинается при 180 мА.
Также была получена зависимость интегральной мощности излучения от тока накачки (рис.8), с увеличением тока накачки значение интегральной мощности также увеличивается. Далее произведена нормировка мощности для первой и второй гармоники и получены зависимости абсолютных мощностей от тока накачки.
На рис.10 и рис.12 представлены зависимости КПД генерации гармоник от мощности накачки, по которым видно, что наибольший КПД, равный приблизительно 3%, достигается увеличением тока накачки лазера.