Лабораторная работа №1 Исследование работы газового

Квантовая электроника
Лабораторная работа № 1
Исследование работы газового (Не-Ne) лазера (6 часов)
Цель работы:
-ознакомление с принципом действия и механизмом генерации Не-Ne лазера с поперечным СВЧ разрядом;
-оценка зависимости мощности выходного излучения лазера от потребляемой электрической мощности;
- измерение длины волны излучения гелий-неонового лазера.

Оборудование: оптический стол, макет Не-Ne лазера с поперечным СВЧ возбуждением, приемник излучения, вольтметр, амперметр, регулируемый источник питания, экран, дифракционная решетка.
Теоретические сведения
1)Теоретические сведения о гелий-неоновом лазере рассмотрены на практическом занятии №1.
2)Направленность и пространственная когерентность излучения лазера позволяют применять лазерный световой пучок в ряде измерений без предварительной его коллимации. Эта особенность лазерного излучения используется, в частности, в опытах с дифракционной решеткой.
Измерения, выполняемые в данном задании, имеют целью определение длины волны излучения лазера λ. Для этого используется условие максимума при дифракции на дифракционной решетке:
(2.1)
где d – постоянная решетки; n – порядок максимума; φ - угол, на который отклоняются лучи с длиной волны λ от своего первоначального распространения (рис.1.1).

Отсюда, из (2.1) получим
, (2.2)
Поскольку угол φ мал, то . Расчетная формула будет иметь вид
, (2.3)
где – среднее расстояние от центрального максимума ( ) до максимума n порядка (среднее арифметическое отсчета справа и слева от центрального максимума). Определив данное расстояние и зная параметры дифракционной решетки, можно определить длину волны излучения.


Упражнение№1.
Оценка зависимости мощности выходного излучения лазера от потребляемой электрической мощности
Описание лабораторной установки
В данной лабораторной работе предлагается произвести измерения мощностной характеристики Не-Ne лазера с ПСВЧР. На рисунке 2 представлена функциональная схема установки: