Выходная мощность - лазер
Cтраница 3
Луч лазера проходит через модулятор интенсивности и претерпевает дифракцию на измеряемом изделии. Разностный сигнал, поступающий с фотодетекторов Ог и D2, которые расположены в точках дифракционной картины, соответствующих половинному уровню максимальной интенсивности излучения первого бокового максимума, поступает на микроамперметр. Фотодетектор D3, установленный на оптической оси установки, дает возможность контролировать выходную мощность лазера и в случае необходимости стабилизировать ее. При увеличении диаметра изделия электрический сигнал фотодетектора Dx увеличивается, а фотодетектора D2 - уменьшается. Уменьшение диаметра изделия приводит к обратному изменению электрических сигналов фотодетекторов. Пределы контроля устройства равны - 16 7 и - f - 18 3 % от эталонного размера. Точность измерения составляет 0 5 % от контролируемого диаметра, но при этом необходимо фиксировать измеряемый объект в луче лазера с большой точностью. [31]
Если нелинейный кристалл поместить внутри оптического резонатора, который настроен в резонанс на частоте сигнальной или холостой волн ( или на обеих частотах), то при некоторой пороговой интенсивности накачки параметрическое усиление будет вызывать одновременную генерацию на частотах как сигнальной, так и холостой волн. Это является физической основой оптического параметрического генератора. Практическое значение такого генератора состоит в том, что он может преобразовывать выходную мощность лазера накачки в когерентное излучение на сигнальной и холостой частотах. [33]
Используется возможность применения системы связанных дифференциальных уравнений для медленно меняющихся компонент напряженности поля, поляризации и инверсии чисел заполнения ( ниже именуемой просто инверсией) в смысле приближения вращающейся волны. При этом для случая одномодового колебания выводятся соотношения для ширины спектральной линии, выходной мощности и параметров накачки ( величина, важная для описания когерентного поведения) и получаются количественные заключения, касающиеся минимальных ширин линий. В заключение обсуждается явление, при котором в случае доплеровски уширенных линий вследствие указанной выше инверсии возникает характерная зависимость выходной мощности лазера от частоты ( лэмбовский провал), связанная со смещением моды в пределах области линии флуоресценции. [34]
Для расширения пучка лазера используют одну или несколько линз или сферических зеркал. При этом не происходит значительных потерь мощности излучения или заметного изменения структуры пучка. Равномерность освещения достигается применением диафрагм для ограничения размеров пучка и устранения тем самым влияния несовершенства оптической системы. Однако это всегда сопровождается потерей части выходной мощности лазера. [35]
Системы детектирования для флуоресценции с лазерным возбуждением состоят из фотоумножителя, соединенного либо со стробирующим осциллографом, либо со стробирующим интегратором. Отмечалось [11, 45, 46], что фотоумножители, подходящие для работы с импульсными источниками, должны удовлетворять некоторым специфическим требованиям, таким, как короткое время пролета электронов, малый разброс времен пролета, короткое время нарастания сигнала и минимальные паразитные емкости. Дополнительно к этому фотоумножитель должен также обладать способностью выдерживать высокие импульсные анодные токи. Для импульсной работы динодную цепь, типичную для нормальной работы, изменяют, помещая конденсаторы между диодами. Выходная мощность лазера обычно контролируется фотодиодом или фотоэлектрокалориметром. Если детектор калиброван, то можно проводить измерения мощности с использованием нейтральных светофильтров. Сигналы подаются на осциллограф и на стробирующий интегратор. [36]
С этой целью активное вещество помещают, например, внутри оптического резонатора, образованного двумя параллельными зеркалами. Расстояние между зеркалами на много порядков больше длины волны излучения. Такая конструкция резонатора позволяет выделить только те типы волн, направление распространения которых совпадает с осью резонатора или близко к ней. Волны, распространяющиеся под углом к оси резонатора, после нескольких отражений выходят за пределы резонатора, не получив достаточного усиления. Если одно из зеркал полупрозрачно, некоторая часть индуцированного излучения выйдет через него, составляя выходную мощность лазера. Излучение в такой системе получается резко направленным, так как излучаемые волны должны многократно проходить длину резонатора без заметного отклонения от его оси. [37]
Данная глава посвящена вопросам измерения параметров, характеризующих некоторые менее очевидные свойства лазерных резонаторов и активных сред, применяемых в квантовой электронике, от которых зависят рабочие характеристики лазеров. Здесь излагается ряд способов измерения усиления за один проход. В одном из параграфов главы даются дополнительные сведения о тех методах измерения усиления, о которых говорится в гл. Рассматриваются методы согласования мод, а в параграфе, посвященном измерениям времени жизни, указываются некоторые способы определения подобных характеристик в газах, жидкостях и твердых телах. Излагаются также методы измерения энергии электронов и плотности энергии в плазме газовых лазеров. Рассматриваются способы измерения прозрачности зеркал в предельном случае большой отражательной способности, а также экспериментальные методы определения значений коэффициента отражения, при которых выходная мощность лазера максимальна. Дается также способ определения степени инверсной заселенности в лазерах с модулированной добротностью. В заключительной части рассматриваются потери в резонаторах и методы их определения. Глава начинается с обзора соответствующих параметров лазера. [38]
Для наблюдения спектров КР первого порядка кристаллов при комнатной температуре монохроматор должен иметь разрешение - 1 см -, особенно если необходима регистрация истинного контура полос. Для регистрации спектров КР, обусловленных двухфононными процессами, обычно следует использовать большую ширину щели, порядка - 5 см -, однако в таких случаях теряется такая важная экспериментальная информация, как локализация критических точек функции плотности колебательных состояний. Выбор телесного угла, в котором собирается рассеянное излучение, вызывает определенную дискуссию. Максимальное отношение сигнал / шум достигается, если рассеянное излучение собирается под очень большим утлом. На практике следует учитывать оба фактора; если для достижения высокого отношения сигнал / шум используется сбор рассеянного излучения под большим углом, то при необходимости поляризационных измерений следует для повышения точности применять диафрагму. При количественных измерениях интенсивности линий КР следует вводить ряд инструментальных поправок, которые включают: изменение чувствительности детектора с длиной волны; поляризацию излучения внутри монохроматора и изменение дисперсии монохроматора, если геометрическая ширина щели сохраняется постоянной. Требуется также тщательный контроль постоянства выходной мощности лазера в течение времени записи спектра. Часто бывает желательно сравнить интенсивность линии КР со вторичным стандартом. Для этих целей пригодны небольшие ( несколько см3) кристаллы кальцита ( исландского шпата) или а-кварца, поскольку они легкодоступны, имеют хорошее оптическое качество и дают линии спектра КР в наиболее часто исследуемом диапазоне. Для сопоставления могут использоваться и другие вторичные стандарты в жидкой фазе, такие, как четыреххлористый углерод и бензол. [39]
Страницы: 1 2 3