Схемы установки

Рисунок 2 - Структурная схема ТТЛ с преобразователем второй гармоники

Рисунок 3 - Принципиальная электрическая схема лабораторной установки

Рисунок 4 - Оптическая схема лабораторной установки

Протокол наблюдений

Обработка результатов

1. Построим графики зависимостей истинных значений интенсивности первой, второй гармоник и накачки (согласно данным из таблицы 1) на рисунке 5.

Переход к истинным спектральным функциям производится делением на функцию относительной спектральной чувствительности оптического тракта монохроматора.

Значения чувствительности для исследуемых длин волн:

Диод накачки:

Таблица 1 – Зависимость интенсивности

I, мА
300	952	5288,89	434	1085	21	21,43
280	922	5122,2	452	1130	20	20,41
260	885	4916,6	337	842,5	18	18,37
240	713	3961,1	178	445	16	16,33
220	408	2266,6	63	157,5	15	15,31
200	365	2027,7	28	70	27	27,55
180	216	1200	8	20	25	25,51
160	91	505,6	2	5	21	21,43
140	11	61,1	0	0	24	24,49
120	2	11,1	0	0	16	16,33
100	0	0	0	0	11	11,22
80	0	0	0	0	10	10,2
60	0	0	0	0	5	5,1
40	0	0	0	0	0	0
20	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0

Пример перехода для :

Остальные расчеты проводим аналогично.

Построим график:

Рисунок 5 - Графики зависимостей истинных значений интенсивности первой, второй гармоник и накачки

2. Построим график зависимости интегральной мощности излучения лазера от тока накачки P = f(I) (согласно данным из таблицы 2) на рисунке 6.

Таблица 2 – Зависимость интегральной мощности излучения лазера от тока накачки P=f(I)

I, мА
300	69,8
280	62
260	51
240	31,7
220	29,6
200	22,4
180	16,2
160	11,3
140	3,6
120	2,3
100	1,3

Построим график:

Рисунок 6 – График зависимости интегральной мощности излучения лазера от тока накачки

3. Проведем расчет и построим графики абсолютных значений мощности первой и второй гармоник лазерного излучения, используя формулы (2) и (3) соответственно. Полученные данные занесем в таблицу 3. Изобразим графики на рисунке 7.

	(2)
	(3)

Таблица 3 - Расчет абсолютных значений мощности первой и второй гармоник излучения

I, мА
300	69,8	57,72	11,84
280	62	51,27	10,52
260	51	42,18	8,65
240	31,7	26,22	5,38
220	29,6	24,48	5,02
200	22,4	18,52	3,8
180	16,2	13,4	2,75
160	11,3	9,35	1,92

Продолжение таблицы 3

140	3,6	2,98	0,61
120	2,3	1,9	0,39
100	1,3	1,08	0,22

Приведем пример расчета:

Остальные расчеты проводим аналогично.

Графики:

Рисунок 7 – Графики зависимостей абсолютных значений мощности первой и второй гармоник излучения

4. Расчет и графики КПД преобразования первой гармоники во вторую. Расчет произведем по формуле (4)

(4)

Таблица 4- Расчет КПД преобразования первой гармоники во вторую

0,205	57,72
0,221	51,27
0,171	42,18
0,112	26,22
0,069	24,48
0,035	18,52
0,017	13,4
0,010	9,35

Рисунок 8 График КПД преобразования первой гармоники во вторую

5. Расчет и графики КПД генерации второй гармоники. Расчет и построение произведем в соответствие с формулой (6). На рисунке 9 изобразим КПД генерации второй гармоники.

(5)

Таблица 5 - Расчет КПД генерации второй гармоники

0,17	11,84

Продолжение таблицы 5

0,18	11,17
0,15	7,44
0,10	3,19
0,06	1,91
0,03	0,74
0,02	0,26

Рисунок 9 График КПД генерации второй гармоники

ВЫВОД

В ходе выполнения лабораторной работы были построены графики зависимостей истинных значений интенсивности первой, второй гармоник и накачки.

Были построены графики зависимостей интегральной мощности излучения лазера от тока накачки P = f(I).

Удалось провести расчет графиков абсолютных значений мощности первой и второй гармоник лазерного излучения.

Были рассчитаны значение и построены графики КПД преобразования первой гармоники во вторую. Аналогично с КПД генерации второй гармоники. Значения КПД преобразования находятся в пределах 0-20%, а значения КПД генерации второй гармоники в пределах 0-17%, что является приемлемым показателем для использованного нами лазера.