Исследование твердотельного лазера, страница 6

Частота повторения импульсов F определяется произведением частоты вращения f диска на число N окон пропускания ЭММ. Фронт импульса формируется в течение времени, за которое край окна диска пересекает лазерный пучок. Следовательно, длительность фронта импульса ЭММ несет информацию о диаметре пучка d. Для расчета d должны быть известны дополнительно удаление R пучка от центра вращения диска и частота его вращения. 

Исследуемый лазер относится к классу мощных лазеров. Излучение лазера (как прямое, так и рассеянное) представляет опасность для человека и, в особенности, для его органов зрения. Категорически запрещается вносить в зону лазерного пучка какие-либо посторонние предметы. Перед началом работы необходимо ознакомиться с инструкцией по технике безопасности в лаборатории “Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства” и получить от преподавателя дополнительный инструктаж на рабочем месте.

Порядок выполнения работы

1. Внимательно ознакомиться с лазерной лабораторной установкой.

2. Включить установку в присутствии преподавателя в строгом соответствии с порядком ее включения:

- открыть кран водяного охлаждения установки;

- ручку “Регулировка тока” установить в крайнее левое положение, соответствующее минимальному току Imin = 10 … 12А;

- нажать кнопку “Сеть вкл.” и убедиться, что включилась помпа системы охлаждения и погасла сигнальная лампа “Авария”;

- нажать кнопку “Контроль зажигания” и проконтролировать на слух возникновение разряда в цепи возбуждения разряда лампы накачки;

- нажать кнопку “Силовая вкл.” и убедиться по встроенному амперметру и визуально в наличии разряда в лампе накачки.

3. Включить внерезонаторный электромеханический модулятор.

4. Снять зависимость средней мощности P излучения лазера в непрерывном режиме от тока разряда I криптоновой лампы накачки, изменяя ток в диапазоне от Imin до 30 А. Для каждого значения тока синхронно с измерением уровня мощности P по измерительному прибору фотоприемника проводить измерения выходного напряжения Um ФЭУ, пропорционального P.

5. Для одного значения тока зарегистрировать по осциллографу форму импульса излучения на выходе механического модулятора, измерить его временные параметры – длительность импульса и фронта, частоту повторения, необходимые для расчета диаметра d лазерного пучка и ширины D окна механического модулятора.

6. Включить блок ВЧ-питания акустооптического модулятора нажатием кнопок “Сеть АОЗ” и “Согласование” и прогреть его в течение нескольких минут. При этом стрелка контрольного прибора должна первоначально отклониться вправо, а затем вернуться в начало шкалы. После прогрева отклонение стрелки не должно превышать 20 делений.

Проконтролировать уровень мощности высокочастотного генератора, нажав кнопку “Мощность АОЗ”. Стрелка прибора должна находиться в зоне 120...160 делений.

Нажать кнопку “Частота” и установить стрелку измерительного прибора на нулевую отметку, соответствующую минимальной частоте модуляции добротности ОР.

7. Исследовать зависимости амплитуды Pmax импульса и средней мощности P излучения лазера в режиме модуляции добротности от частоты F в диапазоне 3,9...52 кГц при двух значениях тока Iлампы накачки. Значение Pmax определяется по амплитуде выходного сигнала ФЭУ Um с учетом калибровочного коэффициента K.

8. С помощью осциллографа зарегистрировать форму, длительность и амплитуду импульса излучения лазера в режиме модуляции добротности.

9. С разрешения преподавателя выключить лазерную установку. Для этого последовательно нажать кнопки “Сеть АОЗ”, “Силовая выкл.” и через 5 мин кнопку “Сеть выкл.”.

Содержание отчета

1. Цель и содержание работы.