Исследование усилительных свойств активной среды СО2-лазеров, страница 6

         5. Исследовать зависимость Рус = f (Р_вх) при двух значениях тока усилителя: 3 … 5 мА и 10 … 12 мА. В соответствии с принятой методикой измерений Р_вх и Р_ус исследование рекомендуется проводить в следующем порядке. Первоначально при Iус = 0, манипулируя оптическими ослабителями, снять зависимость Рвх = f (Р'л). Далее, включив СО₂-усилитель, для двух рекомендуемых токов I_ус снять зависимости Рус = f (Р"л).

6. Выключить блок питания CO₂-усилителя.

         7. Снять зависимость выходной мощности Рл лазера от тока разряда Iл в диапазоне от максимального, равного 15 мА, до минимально возможного тока, определяемого обрывом разряда в лазере .

Содержание отчета

         1. Цель и содержание работы, схема лабораторной установки.

         2. Таблицы значений экспериментальных и расчетных величин.

         3. Графики зависимостей Рл = f (t) и нестабильности мощности излучения   лазера   δP/P = f (t),  где  P – средняя  мощность  за  период  времени  Δt;

δP – максимальное отклонение текущего значения мощности излучения от среднего уровня P за тот же период времени Δt. При расчете δP/P период усреднения Δt на зависимости Рл = f (t) выбрать равным 5 мин.

         3. Графики зависимостей:   Рл = f (Iл);    Рус / Р"л = f (Iус); kус = f (Iус);  G1 = f (Iус);  Рус / Р"л = f (Рвх /Р'л);  kус = f (Рвх /Р'л),  G1 = f (Рвх /Р'л).

         4. Расчет КПД СО₂-лазера для точки, соответствующей максимальному значению зависимости Рл = f (Iл), если Р_max = 5 Вт, а падение напряжения на разрядной трубке лазера Uл = 4 кВ.

         5. Расчет градиента потенциала E в положительном столбе с учетом того, что Uп с = EL = 0,9U и L = 0,33 м.

6. Выводы и протокол испытаний.

Контрольные вопросы

1.  Какие функции выполняют отдельные компоненты газовой смеси?

2.  Чем обусловлена сильная температурная зависимость усиления активной среды СО₂-лазера?

3.  Назовите способы увеличения срока службы СО₂-лазеров.

4.  Назовите причины высоких КПД и мощности СО₂-лазеров.

5.  В чем состоит общая идея определения показателя усиления активной среды? Коэффициента усиления за один проход?

6.  Назовите способы регулировки входной мощности СО₂-усилителя.

7.  Как снизить влияние нестабильности мощности излучения на результаты расчета показателя усиления?

8.  Объясните ход выходной характеристики СО₂-лазера.

9.  Каковы причины отличия зависимостей Рл = f (Iл) и Рус = f (Iус)?

10. Объясните ход зависимости показателя усиления от уровня входного сигнала.

11. Как рассчитать КПД СО₂-лазера и градиент потенциала E?