Исследование генерации второй гармоники лазерного излучения. Исследование прохождений лазерного излучения через световод. Исследование внутренней модуляции газоразрядого лазера. Исследование электрооптического модулятора, страница 9

Мощность излучения лазера контролируется с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), имеющего постоянную времени порядка 1 мкс. Выходные напряжения умножителя U0 и U~ пропорциональны  постоянной P0 и переменной Рm составляющим когерентной мощности. Величина U0 (P0)  контролируется цифровым вольтметром, U~ (Рm) - по второму каналу осциллографа в единицах напряжения.

Контроль амплитуд колебаний тока AI и мощности излучения AP, вызванных собственными флуктуациями разряда, производится также с помощью осциллографа в единицах напряжения.

Внимание! В режиме модуляции тока внешним сигналом при контроле с помощью осциллографа напряжений, пропорциональных переменным составляющим тока Im и мощности излучения Рm, необходимо из их общих уровней вычитать соответствующие шумовые составляющие, обусловленные собственными колебаниями разряда.

Порядок выполнения работы

1. Включить измерительные приборы и блоки питания.

2. Плавно повышая выходное напряжение блока питания с помощью ЛАТРа, возбудить разряд в лазере, установить разрядный ток около 10 мА и прогреть лазер в течение 5 мин.

3. Снять зависимости AI  = f  (I), AP  = f  (I )  и P0 = f  (I ) в диапазоне токов 5-25 мА. Определить оптимальный ток Iопт, соответствующий максимуму мощности излучения.

4. Установить Im = 1 мА , F = 10 кГц и снять зависимости Рm = f  (I )  и P0 = f  ( I ) в диапазоне токов 5-25 мА. Зарегистрировать попарно  осцилло-граммы переменных составляющих тока Im и мощности излучения Рm для токов I < Iопт, I = Iопт и I > Iопт.

5. Для двух токов разряда  I £ Iопт и I > Iопт  снять зависимости Рm = =f(F)  и P0 = f  (F), удерживая тI = Const  во всем диапазоне частот 2-200 кГц. Предварительно выбрать глубину модуляции тI в диапазоне 5-15%, рассчитать и установить с помощью генератора необходимую амплитуду Im.

Содержание отчета

1.  Цель и содержание работы, схема лабораторной установки.

2.  Таблицы экспериментальных и расчетных данных.

3.  Совмещенные графики зависимостей P0= f  ( I ), mIс = AI / I0 = f  (I ) и

 mPс = AP / P0 = f  (I ).

4. Совмещенные графики зависимостей P0= f ( I ) и  mP = Рm / P0 = f(I ) и обработанные осциллограммы по п.4.

5. Графики зависимостей mP = Рm / P0 = f ( lg F ) по п.5.

6. Выводы.

4.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО МОДУЛЯТОРА

Цель работы. Ознакомиться с устройством, принципом действия и характеристиками электрооптического модулятора (ЭОМ).

Основные положения. Электрооптические модуляторы - наиболее распространенные модуляторы лазерного излучения. В них используется эффект двулучепреломления под действием приложенного напряжения в кристаллах дигидрофосфата аммония(АДП), дигидрофосфата калия (КДП), арсенида галлия (GaAs) -  линейный эффект Поккельса, в жидкостях и газах (нитробензол, сероуглерод) - квадратичный эффект Керра. Основное преимущество ЭОМ – малое время срабатывания, обеспечивающее частоты модуляции в десятки мегагерц. Для видимого диапазона оптического излучения наибольшее распространение получили ЭОМ на основе линейного эффекта Поккельса в кристаллах АДП и КДП.