Практические занятия и курсовое проектирование по дисциплине "Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства", страница 2

          - заключение со сравнительным анализом результатов, полученных в ходе выполнения курсовой работы;

          - список использованной литературы с полными библиографическими данными;

          - спецификацию сборочного чертежа.

          Приводимые в пояснительной записке рисунки, таблицы, формулы и т.п. должны соответствовать требованиям, предъявляемым к учебным документам [2]. Необходимо также придерживаться единой системы терминов и обозначений. В расчетной части пояснительной записки является обязательным представление всех вспомогательных таблиц и графиков, написание формул и подстановки в них численных значений параметров. Округление результатов расчетов, в том числе и численных расчетов на ЭВМ, должны соответствовать требуемому уровню точности. Поскольку приводимые в пособии методики инженерных расчетов имеют точность, не превышающую 5...10%, то в окончательных результатах расчета является достаточным приведение 1...3 значащих цифр. Особое внимание следует обратить  на численные расчеты на ЭВМ. При проведении их надо указывать на цель и идею расчета. Если в результате численного расчета возникает необходимость компромиссного выбора тех или иных параметров лазера, то нужно дать развернутое физическое обоснование этого выбора.

          В заключении курсового расчета следует произвести сопоставление расчетных и известных из литературы значений КПД, мощности (энергии) и геометрии проектируемого лазера. В случае существенного расхождения расчетных и литературных данных необходима консультация с руководителем курсовой работы. При небольшом расхождении надо объяснить причину завышения или занижения соответствующего расчетного параметра.

          При использовании в пояснительной записке конкретных сведений, цифровых данных, формул из специальной литературы ссылка на цитируемые литературные источники обязательна, например: "Как следует из [5], мощность Р равна..."

          В ходе выполнения курсовой работы студентам необходимо ознакомиться с конструктивными решениями, используемыми при изготовлении серийных лазеров. Для конкретизации этой деятельности в индивидуальном задании на курсовую работу может быть указан ближайший промышленный аналог проектируемого лазера. Сведения о конструкциях лазеров могут быть получены из специальной литературы, а также путем ознакомления с серийными лазерами и макетами в лаборатории кафедры. После обоснованного выбора конкретных конструктивных решений студент должен выполнить эскиз проектируемого лазера, представляющий собой изображений в разрезе активного элемента, помещенного в оптический резонатор. Вычерчивание вспомогательных элементов (элементов электрической схемы питания, блокировок, шлангов, системы водяного охлаждения и т.п.) не требуется. Эскиз согласовывается с руководителем курсовой работы, после чего по нему изготавливается сборочный чертеж лазера, выполненный в соответствии с требованиями ЕСКД. Формат чертежа должен обеспечивать безусловную и однозначную трактовку всех вычерченных элементов прибора. Сборочный чертеж вместе с пояснительной запиской к курсовой работе представляется на защиту.

1.2. Основные типы активных сред и лазеров на их основе

          Длина волны λ генерации, известная из задания или найденная исходя из области применения лазера, однозначно определяет тип активной среды. Активные среды (АС) по агрегатному состоянию делятся на газовые, жидкостные, твердотельные. Среди последних отдельно выделяют полупроводниковые активные среды.

          Возбуждение (накачка) газовых активных сред может осуществляться несколькими методами, к числу которых можно отнести: пропускание электрического тока через газ, оптическая, тепловая, химическая накачки, облучение потоком электронов и другие. Наибольшее распространение на практике получил первый метод - возбуждение в газовом промежутке электрического разряда. Лазеры, основанные на данном методе возбуждения активной среды, называются газоразрядными. Характерным для газоразрядных лазеров (ГРЛ) режимом работы является непрерывный режим. ГРЛ - рекордсмены по разнообразию используемых активных сред, а, следовательно, и по спектру генерируемых длин волн. Газоразрядные лазеры занимают лидирующее положение по объемам финансирования разработок и производства, областям применения. Диапазон генерируемой средней мощности излучения ГРЛ колеблется от десятых долей милливатта у маломощных лазеров до единиц-десятков киловатт у мощных технологических лазеров. Серийные газоразрядные лазеры используют достаточно ограниченный набор активных сред, обладающих относительно высокими усилительными свойствами. К их числу относятся атомарные гелий-неоновые лазеры, способные работать на нескольких длинах волн (0,63, 1,15 и 3,39 мкм); молекулярные лазеры инфракрасного диапазона на углекислом газе (СО2-лазеры), генерирующие в области 10,6 и 9,4 мкм и на окиси углерода (СО-лазеры) с λ = 5,4 мкм; ионные лазеры дугового разряда на аргоне (λ = 0,46...0,51 мкм) и криптоне (λ= 0,65 мкм); катафорезные ионные лазеры на парах металлов: гелий-кадмиевые с длинами волн генерации 0,44 и 0,32 мкм и гелий-селеновые с основной длиной волны λ = 0,53 мкм. Промышленностью выпускаются также импульсные ГРЛ на молекулярном азоте (N2-лазеры) с λ = 0,34 мкм, импульсные лазеры на парах меди (Cu-лазеры) с λ = 0,51...0,57 мкм и некоторые другие типы лазеров.