4. Контрольные вопросы

1. Какими эксплуатационными параметрами характеризуется лазерный пучок?

2. Когда лазерный пучок можно считать гомоцентрическим ?

3. Как увеличить диаметр и уменьшить расходимость лазерного пучка ?

4. Для чего в оптическую систему расширения и коллимации лазерного пучка вводят точечную диафрагму ?

5. Каковы основные требования к взаимоположению лазера и элементов системы преобразования лазерного пучка ?

6. Какие юстировочные подвижки обеспечиваются конструкцией крепления лазера и узлов системы преобразования лазерного пучка и для чего они необходимы ?

7. Что используется для контроля при выставке лазера и элементов системы преобразования лазерного пучка ?

8. Как называется метод выставки элементов системы преобразования лазерного пучка ?

9. По каким признакам контролируются правильные положения лазера, короткофокусного и длиннофокусного компонентов и точечной диафрагмы ?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соболев Н.Н. Газовые лазеры и их применение. М. 1977.

2. Ельников Н.Т. и др. Сборка и юстировка оптико-механических приборов. М. Машиностроение. 1974.

3. Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. Л. Машиностроение. 1982.

4. Оптический журнал. 1999 №2.

нарушение юстировки, достигнутой на предшествующих этапах, то необходимо путем последовательных приближений устранить эти нарушения одновременно в выполнением текущей юстировки.

4. Установить объектив на расстоянии примерно равным его фокусному расстоянию от точечной диафрагмы. Пучок за объективом будет иметь гораздо меньшую расходимость, чем перед ним. Центр пятна излучения на экране не должен быть смещен с перекрестия. При наличии смещений их необходимо устранить небольшими подвижками объектива по высоте (13) или вокруг поперечных осей (14,15).

Перемещениями (12) объектива вдоль оси добиться минимальной разности диаметров пятен на экране при двух крайних положениях экрана по оси скамьи.

2. Содержание практической части

1. По заданному преподавателем диаметру пучка, который необходимо получить на выходе, подобрать из перечня необходимый микрообъектив и объектив, из которых необходимо будет составить и отъюстировать систему расширения и коллимации пучка. Определить при выбранных элементах расходимость пучка на выходе системы.

(см. ф-лы 9,10,11).

Пучок лазера имеет следующие параметры:

2. Определить диаметр точечной диафрагмы, необходимо для пространственной фильтрации пучка (см. ф-лу 13).

3. Выполнить юстировку системы, составленной из подобранных элементов, согласно приведенной выше методике.

3. Содержание отчета

1. Рисунки и зависимости, поясняющие особенности пространственной структуры лазерных пучков (рис. 1, 3, 5а, 8а, ф-лы 1, 6, 6а, 7, 9, 10, 11, 12, 13) с необходимыми комментариями.

2. Оптическую и конструктивную схемы оптической системы расширения и коллимации лазерного пучка с указанием используемых юстировочных подвижек (рис.7 и 9).

3. Расчеты, проведенные для подбора элементов системы.

4. Краткие изложения последовательности юстировочных операций.

должна быть такой, чтобы действительно ₃ и окуляр образовывали телескопическую систему.

Если направить из коллиматора (см.рис.2) параллельный пучок на ₃ и между ₃ и окуляром будет установлена втулка требуемой длины l₃, то наблюдая в окуляр диоптрийной трубки (диоптрийная шкала которой предварительно установлена на «0») мы будем видеть резкое изображение сетки коллиматора. При установке втулок 7 с другой длиной резкого изображения наблюдаться не будет.

ПОДБОР ВТУЛКИ l₁.

Согласно пункту 2 плоская поверхность коллективной линзы ₁ должна быть совмещена с фокальной плоскостью линзы ₂.

Если на линзу ₂ (см.рис.3) направить параллельный пучок лучей (из коллиматора) в обратном ходе лучей (т.е. со стороны линзы ₃), то в фокальной плоскости линзы ₂ будет образовано изображение сетки коллиматора. Если между линзами ₂ и ₁ будет расположена втулка требуемой длины l₁, то при наведении микроскопа (путем его перемещения вдоль оптической оси) на резкое видение сетки коллиматора будет одновременно видна поверхность линзы ₁ (a именно пылинки на ее поверхности). Это будет так потому, что в этом случае и фокальная плоскость линзы ₂ и поверхность линзы ₁ будут одновременно совпадать с предметной плоскостью микроскопа.

При установке втулок 5 с отличающимися длинами одновре­менного резкого изображения сетки коллиматора и поверхности линзы наблюдаться не будет.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВЫДВИЖНОГО ТУБУСА

После сборки системы « ₁+ ₂+ ₃+ окуляр» в выдвижном тубусе согласно схеме (рис.1) при использовании подобранных втулок

l₁ и l₃, и имеющейся втулки l₂, и после установки выдвижного тубуса в отверстии корпуса трубы, положение выдвижного тубуса относительно объектива как указано на схеме (рис.1) и в пункте 1 будет достигнуто тогда, когда при направлении в объективе зрительной трубы параллельного пучка лучей из коллиматора (см.рис.4) и при подвижках выдвижного тубуса вдоль оси будет достигнуто наблюдение в окуляр (при установке «0» по его шкале) резкого изображения сетки коллиматора.

ПРИМЕЧАНИЕ: заключительной операцией юстировки зрительной трубы является проверка установки шкалы механизма диоптрийной наводки (диоптрийной шкалы) окуляра на «0». Эта операция рассматривается отдельно в соответствующей лабораторной работе.