Описание лабораторной установки. Лабораторная установка включает в себя маломощный гелий-неоновый лазер (l = 633 нм) с вертикальной линейной поляризацией излучения (рис. 4.2). Лазер укреплен на оптической скамье соосно с ЭОМ и фотоприемником. ЭОМ выполнен на основе кристалла КДР. В качестве анализатора используется поляризационная призма. Крепление анализатора в модуляторе обеспечивает его вращение вокруг оси лазерного пучка на 360°.
Рис. 4.2. Структурная схема установки
Область прозрачности модулятора 350...1200нм. Напряжение полного просветления на длине волны 633 нм не более 700 В; потери света в режиме полного просветления - не более 30%; остаточный уровень светового потока в режиме полного затемнения - не более 7%. Диапазон частот модуляции 0,01...100 МГц.
Кристалл КДР снабжен электродами, благодаря которым создается поперечное электрическое поле по отношению к направлению распространения лазерного пучка. Использование продольного электрического поля улучшает частотные свойства ЭОМ за счет уменьшения паразитной межэлектродной емкости, но требует существенного повышения величины напряжения смещения. Регулируемое напряжение смещения подается на кристалл от стабилизированного источника питания. Для расширения диапазона исследования в источнике предусмотрена смена полярности напряжения смещения. Модулирующий синусоидальный сигнал поступает на вход ЭОМ от генератора.
Выход фотоприемника соединен с цифровым вольтметром, контролирующим сигнал, пропорциональный постоянной составляющей мощности излучения Pt, прошедшей модулятор. Переменная составляющая сигнала излучения Рm регистрируется с помощью двухлучевого осциллографа, имеющего калиброванные входы. На второй вход осциллографа подается опорный сигнал от генератора.
Порядок выполнения работы
1. Включить тумблеры "Сеть" блоков питания лазера, фотоприемника и цифрового вольтметра.
2. Снять зависимости пропускания ЭОМ от угла поворота анализатора Pt = f ( q) при U = 0, U = U0 / 4 и U = U0 / 2.
3. Установить анализатор в положение минимального пропускания при U = 0 снять зависимость Pt = f (U), изменяя U в пределах от 0 до ± 600 В. Повторить снятие зависимости Pt = f (U) при положении модулятора, отличном от минимального пропускания.
4. Включить осциллограф и генератор. После прогрева приборов установить выходное напряжение генератора около 300 В.
5. Зарисовать осциллограммы опорного сигнала и переменной составляющей излучения Рm для различных режимов: линейного (U = U0/2), удвоения частоты ( U = 0 или U = U0 ) и искажения амплитуды ( рабочая точка находится на заметно нелинейном участке характеристики пропускания). В каждом режиме фиксировать значения напряжений смещения и модулирующего сигнала. В режиме искажения осциллограммы снять при двух разных уровнях переменного напряжения.
Содержание отчета
1. Цель и содержание работы, схема лабораторной установки.
2. Таблицы и графики экспериментальных зависимостей Pt = f ( q) и Pt = f ( U ) для всех исследованных режимов.
3. Обработанные осциллограммы опорного сигнала и переменной составляющей мощности излучения Рm для различных режимов.
4. Выводы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.