Генерация оптических гармоник в нелинейных кристаллах

2. Экспериментальная установка.

Оптическая схема установки приведена на рис.3.

Рис.3. Общая оптическая схема установки. 1 – юстировочный гелий-неоновый лазер, 2 – лазер на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом, 3 – нелинейный кристалл для генерации второй гармоники, 4 – нелинейный кристалл для генерации третьей или четвертой гармоник, 5 – светофильтр, 6 – приемная головка измерителя энергии излучения.

Установка смонтирована на оптической скамье. 1) – излучатель вспомогательного гелий-неонового лазера, луч которого служит для юстировки системы, т.е. размещения всех оптических элементов системы строго вдоль оптической оси. 2) – генератор основного излучения. Им является импульсный твердотельный лазер на синтетическом кристалле иттрий-алюминиевого граната легированного неодимом (YAG:Nd³⁺). Источником лазерного излучения являются ионы неодима. Длина волны 1,064мкм (1064нм) – это ближний инфракрасный диапазон спектра, длительность импульса генерации 15нс – это т.н. режим гигантских импульсов, который реализует максимально возможную мощность лазера, а, следовательно, и интенсивность (см. формулу 1)) взаимодействующих лучей. Излучение имеет линейную поляризацию в горизонтальной плоскости. Гранатовый лазер может работать как в моноимпульсном режиме, так и с частотой повторения импульсов до 50Гц. Это существенно облегчает настройку на синхронизм нелинейных кристаллов. 3) и 4) – нелинейные кристаллы для генерации гармоник на поворотных (юстировочных) столиках, 5) – светофильтр для отсечки ненужного излучения при измерениях энергии или наблюдениях третьей и четвертой гармоник. 6) – приемная головка измерителя энергии лазерного излучения ИМО-2.

ВНИМАНИЕ. Прямое и зеркально отраженное излучение гранатового лазера и его гармоник представляет опасность для зрения! Включать этот прибор разрешается только в присутствии и по указанию преподавателя!


Экспериментальная часть.