4.1.2. Методичеcкие указания к работе
с программой расчета КПД излучения
Удобным объектом исследования является нагретое тело, спектр излучения которого зависит от температуры Т в соответствии с законом Вина: λm T ≈ 3000 мкм·К (рис.4.4).
Значения Iλ, соответствующие λm, пропорциональны Ti5 и сильно различаются. Поэтому при отображении спектров на экране дисплея, они нормируются, что, как следует из рис.4.4, приводит к деформации реальной физической картины. Следует отметить, что при сравнительно узких линиях поглощения АС ТТЛ сплошной спектр нагретого тела, распределенный в широком интервале λ, может приводить к малым значениям ηизл. Газоразрядные лампы, заполненные ксеноном и криптоном, содержат в спектре излучения сплошной фон и относительно широкие линии излучения.
Программа расчета ηизл предусматривает диалоговый режим работы. В ходе практического занятия надлежит:
1. Изучить влияние температуры на спектр излучения нагретого тела в диапазоне 1000...10000 К; проверить выполнение закона Вина.
Рис.4.4. Истинные (Iλ) и нормированные (Iλ0) спектры нагретого тела при различных температурах: Т1 < Т2 < Т3
2.
Исследовать зависимость ηизл=f(T) в том же диапазоне температур для
трех типов АС ТТЛ: рубин, иттриево-алюминиевого граната и неодимового стекла.
Зарегистрировать и обсудить полученные результаты.
3. Определить ηизл криптоновой и ксеноновой ламп непрерывного режима и импульсной ксеноновой лампы для трех активных сред. Зарегистрировать и обсудить полученные результаты.
4. После обсуждения результатов и выбора оптимального для проектируемого лазера типа лампы накачки необходимо срисовать с экрана дисплея спектры излучения ЛН, поглощения АС и Рред. По спектру редуцированной мощности νλ·Iλ = f(λ) измерить амплитуду Iλmax в точках максимумов. Измеренные значения Iλmax используются при расчете КПД АС ТТЛ.
4.1.5. Методика работы с программой
"Оптимизация оптического резонатора"
Работа с программой проводится в диалоговом режиме с использованием табл.3.3 в приведенной последовательности.
1. Нажать кнопку К5 (ГИП).
2. Ввести тип лазера (HE-NE, AR, HE-CD, CO2, YAG латинскими буквами; рубин, стекло - русскими).
3. Задать значения к0 и кпогл.
4. Задать начальные значения α1, α2 (символы L1 и L2). В процессе расчета эти величины могут быть изменены.
5. Задать значения LAC, начальное (Lmin) и конечное (Lmax) и шаг изменения LAC, который должен быть таким, чтобы в диапазоне Lmin… Lmax было не более 5 значений LAC, включая граничное. На экране дисплея должны появиться семейства кривых F(τ2) для различных LAC. При этом диапазон изменения τ2 на графиках равен 0...0.8 для ТТЛ и СО2-лазеров и 0..0,08 для остальных лазеров. Появление на экране вместо кривых F(τ2) сигнала "Переполнение" или другой информации свидетельствует о невыполнении условий генерации. В этом случае следует вернуться к началу расчета (кнопка К5) и повторить его, увеличив к0 или уменьшив α1, α2. Срисовав с экрана семейства кривых F(τ2), нажать кнопку "Передача данных" и получить на дисплее таблицу τopt и f(τopt) для различных LAC, которую следует переписать.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
