Катодные колебания и колебания двойного слоя в местах резкого изменения диаметра разрядного промежутка сами по себе слабо модулируют ток, но могут явиться инициаторами возникновения страт.
Кратковременная стабильность мощности излучения ГРЛ может быть повышена за счет создания условий ослабления или подавления собственных колебаний разрядного промежутка, например соответствующим подбором геометрии, наполнения и тока разряда. В частности, подбором тока иногда удается найти области, свободные от собственных колебаний. Относительный вклад собственных колебаний разряда в модуляцию лазерного излучения всегда падает с ростом превышения усиления в активной среде над потерями в оптическом резонаторе. С этой точки зрения, выгоднее работать на максимуме энергетической характеристики I зависимости Р = f (I) при оптимальной настройке и минимуме потерь на оптических элементах резонатора.
Для повышения кратковременной стабильности мощности излучения ГРЛ, в особенности гелий-кадмиевого лазера, возможна внешняя модуляция тока на частоте Fmax в области спектрального максимума шумовых страт или кратных ей частотах. При этом в результате принудительной синхронизации страт в спектре колебаний остается одна гармоника и исчезает модуляция мощности излучения в низкочастотной области биений нерегулярных страт. Колебания мощности излучения на частоте внешней модуляции оказываются незначительными, поскольку Fmax обычно больше граничной частоты Fгр активной среды. Синхронизация страт в режиме внешней модуляции в гелий-кадмиевых лазерах приводит одновременно и к резонансному повышению уровня средней мощности генерации. Это обстоятельство обусловлено тем, что подавление шумовых нерегулярных страт создает пространственно более однородную активную среду с условиями усиления, близкими к оптимальным.
Описание лабораторной установки. Лабораторная установка
(рис. 9.1), включает: исследуемый гелий-кадмиевый лазер, фотоприемное устройство (ФПУ1) для регистрации постоянной Р0 и переменной Рm составляющих мощности излучения лазера; смещаемое вдоль разрядного
Рис. 9.1. Структурная схема установки
промежутка фотоприемное устройство (ФПУ2) для регистрации постоянной Р0бок и переменной Рmбок составляющих мощности бокового спонтанного излучения. Перед фотоприемником ФПУ2 может устанавливаться щелевая диафрагма, позволяющая регистрировать спектр колебаний спонтанного излучения, исходящего с узкой зоны положительного столба разряда, т. е. спектр бегущих нерегулярных страт. Внешняя модуляция тока осуществляется с помощью электронной лампы подачей на управляющую сетку синусоидального сигнала от генератора. Постоянная составляющая тока I0 контролируется по миллиамперметру, амплитуда переменной составляющей Im = UR / RI - с помощью осциллографа.
Спектры колебаний Рm = f (F), Рmбок = f (F) и Im = f (F) контролируются посредством анализатора спектра. Амплитудные значения Рm, Рmбок , Im измеряются по осциллографу. Постоянные составляющие Р0, Р0бок и среднеквадратичные значения переменных составляющих Рm, Рmбок и Im - с помощью вольтметров.
Порядок выполнения работы:
1. Включить тумблер “Сеть” на блоке питания лазера, включить контрольно-измерительные приборы.
2. Через 5 мин включить тумблер “Высокое напряжение” и, нажав кнопку “Поджиг ”, возбудить разряд в лазере.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.