Исследование квантового генератора на основе смеси газов гелия и неона, страница 2

Рисунок 2.Принцип определения Ахи Лк. Таблица 1. По вычисленному значению Л„, определите энергию излучения кван- та света на рабочем переходе Е = й ю =А.со~Л, где А = 6,62.10 Дж с - постоянная Планка; со = 3.10 м~с - скорость света. -З4 8 3. Измерьте распределения мощности излучения лазера по попереч- ному сечению и определите угол расходимости луча. Для выполнения этого пункта уберите дифракционную решетку, поместите узкую диафрагму перед фотоприемником и установите приемную головку на расстояние Уь Для увеличения точности У~ выберите минимальным, а Уг — максимальным. Затем совместите оптическое окно фото- диода с краем луча (1~ ~ 0.1 1р „„„,), и перемещая головку поперек луча в направлении оси Хдо противоположного края луча, фиксируйте показания микроамперметра 1~ в цепи фотодиода через каждые 0,1 мм. Повторите аналогичные измерения для другого расстояния У = У~.

Результаты измерений занесите в таблицу 2. Таблица 2. Постройте в одной системе координат зависимости 1~ =ЯХ) для двух расстояний У~ и Уг. По графикам на уровне половинной мощности ~ток фотодиода 1~ прямо пропорционален мощности падающего на него излучения лазера) определите диаметры луча И (при У = У~) и В (при У = Уг) и вычислите угол его расходимости по формуле: У аксона[(п й)l(22 хд1 4. Определите КПД лазера. Установите приемную головку на минимальное расстояние от лазера, установите широкую диафрагму перед приемной головкой и совместите оптическую ось фотоприемника с центром луча лазера, что соответствует максимальному току 1,, Вычислите мощность излучения лазера по формуле: где к, = 170 мкА/мВт — токовая чувствительность фотодиода.

Мощность, потребляемая лазером, составляег Ра = 10 Вт. Вычислите КПД лазера по формуле: д = (Розг/Рв) 100, %- 5. Снимите поляризационные характеристики обоих лазеров (ЛГН вЂ” 207А и ЛГН вЂ” 203А). Для этого между ОКГ и фотоприемной головкой поместите поляроид. Для выполнения измерений установите фотоприемную головку на минимальное расстояние от лазера, совместите центр луча с оптической осью фотоприемника. Добейтесь минимальных показаний микроамперметра в цепи фотоприемника, вращая поляроид в лазере ЛГН вЂ” 207А.

Затем фиксируйте показания микроамперметра 1ф, поворачивая поляроид через каждые 10' по его шкале. Результаты измерений занесите в таблицу 3. Таблица 3. Вычислите теоретическую поляризационную характеристику лазера ЛГН вЂ” 207А по формуле: ° 2 1иивр = ~фмаюмл 0, где 1~ „,„., — максимальный ток фотоприемника в таблице 3. Результаты расчета также занесите в таблицу 3. Аналогичным образом снимите поляризационную характеристику лазера ЛГИ вЂ” 208А и занесите данные в таблицу 3.

Убедитесь, что излучение лазера ЛГИ вЂ” 208А не поляризовано. В единой системе координат постройте относительные 111„„,,) теоретическую (для лазера ЛГИ вЂ” 207А) и экспериментальные поляризационные характеристики лазеров. По окончанию экспериментов отключите лабораторную установку. .