Исследование твердотельного лазера, страница 5

    ИП                         моноблок

                             Лампа накачки                                                Блок питания

                                                                                                      ФЭУ

        Стойка               Регулируемый                       Блок питания                Осциллограф

         питания               блок питания                    акустооптического

      ИАГ-лазера          лампы накачки                          затвора

Рис. 6.3. Структурная схема лабораторной установки

дифракционные потери резко уменьшаются, добротность ОР скачком повышается и возникает импульс генерации лазера.

Исследуемый лазер имеет двухконтурную систему охлаждения. Активный элемент, лампа накачки и акустооптический затвор охлаждаются дистиллированной водой, циркулирующей по замкнутому контуру и, в свою очередь, охлаждаемой внешним водопроводным контуром. Активный элемент и лампа накачки размещены в цилиндрическом кварцевом моноблоке, в котором для этого высверлены соответствующие отверстия. Такое техническое решение позволяет получить турбулентный характер движения воды вдоль АЭ и ЛН, работающих в тяжелом тепловом режиме, и повысить эффективность их охлаждения. На наружную поверхность моноблока нанесено отражающее покрытие, концентрирующее излучение лампы накачки на АЭ.

На лицевую панель стойки питания лазера выведены ручка регулировки разрядного тока I лампы накачки и амперметр для его контроля. Кроме того, на панели имеется прибор для поочередного контроля частоты повторения импульсов F, выходной мощности высокочастотного генератора и степени согласования генератора с ВЧ-контуром АОЗ. Регулировка F производится потенциометром, расположенным под контрольным прибором. С правой стороны панели находится измерительный прибор (ИП), соединенный с фотоприемником (ФП), контролирующим среднюю мощность P излучения лазера. Чувствительность фотоприемного устройства – 10 мкА / Вт.

Контроль формы и параметров импульсов излучения лазера производится с помощью малоинерционного фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), выход которого подключен к осциллографу. Для обеспечения линейного режима работы ФЭУ его выходное напряжение не должно превышать 1 В. Уровень мощности на входе ФЭУ регулируется калиброванными ослабляющими фильтрами и внерезонаторным дисковым электромеханическим модулятором (ЭММ) с несколькими фиксированными значениями коэффициента ослабления излучения. ЭММ может быть использован для проведения калибровки вертикальной оси системы координат экрана осциллографа в единицах мощности. Такая калибровка оказывается необходимой при определении абсолютных значений амплитуды P_max импульса излучения в режиме модуляции добротности. Суть калибровки заключается в следующем: в результате внерезонаторной модуляции пучка лазера, работающего в непрерывном режиме с известным уровнем средней мощности P, формируются импульсы, поступающие на вход ФЭУ. Амплитуда U_m выходных импульсов ФЭУ, пропорциональная P в ваттах, может быть измерена по экрану осциллографа в вольтах. Полученные значения являются основой для расчета калибровочного коэффициента K = U_m/P, В∙Вт^–1. Измерив в дальнейшем в P_max вольтах, можно будет определить абсолютное значение в ваттах.