![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Часть 7.
ОКГ (рис.7) состоит из оптического резонатора, активного элемента и кожуха. Оптический резонатор образован сферическим 1 и плоским 2 зеркалами, жестко закрепленными в стальных фланцах, которые скреплены между собой инваровыми стержнями 3. с помощью юстировочных винтов 4 положение зеркал относительно оси резонатора можно менять в небольших пределах. Активный элемент 5 (газоразрядная трубка, заполненная смесью гелия и неона, длиной 25см с подогреваемым катодом 6 и анодом 7) закреплен между направляющими стержнями 3. торцы газоразрядной трубки отшлифованы под углом Брюстера и закрыты выходными окнами 8 из оптического кварцевого стекла. Оптический резонатор с активным элементом помещен в защитный пожух 9, на одном конце которого расположен разъем 10 для проводов высокого и накального напряжений газоразрядной трубки. Выход излучения происходит со стороны частично прозрачного плоского зеркала 2. использование одного сферического зеркала облегчает юстировку прибора.
Для питания разрядной трубки лазера предназначен электронный стабилизатор СБП-5. на его передней панели расположены: измерительный прибор – «ток нагрузки», тумблер – «сеть», сигнальная лампочка, ручка потенциометра – «регулятор тока нагрузки», кнопка – «поджиг». На задней стенке: предохранитель, колодка переключения сети (110б 127, 220 В), разъем питания ОКГ, клемма «Земля», шунт питания.
Оптический квантовый
генератор ЛГ-56 работает на длине волны
и дает излучение мощностью не менее 2
мВт.
Часть 8.
В данной работе используется двухпризменный спектроскоп, в котором для увеличения разрешения поставлены два спектроскопа с призмой Аббе.
Оптическая часть
спектроскопа представлена на рис.
8. Свет от источника
(газоразрядная трубка) проектируется
линзой 1 на входную щель 2. далее
параллельный пучок попадает на одну из
граней диспергирующей призмы постоянного
угла отклонения (призма Аббе), направляется
на две поворотные призмы 6 и 8, а затем
еще раз диспергируются второй призмой
Аббе 10. спектральные линии наблюдаются
в окуляре 12 выходной зрительной трубы
в поле зрения нанесена оптическая шкала
и визирная линия.
С изменением длины волны изменяется оптическая длина пути луча в приборе (явление дисперсии). Поэтому в системе, настроенной на определенную волну, при переходе на другую линию спектра резкость изображения линий нарушается. Для восстановления резкого изображения спектральной линии необходимо с помощью барабана 13 настроить зрительную трубу (система линз 11, 12). Перемещение спектра в поле зрения окуляра производится синхронным вращением (14) обеих призм Аббе с помощью барабана с делениями. К прибору прилагается градуировочная кривая, с помощью которой деления барабана переводятся в длины волн.
Задания и указания к их выполнению.
Задание 2.
А)
определить длину волны излучения лазера.
Часть излучения лазера с помощью
отражательной пластинки (прозрачное
стекло), укрепленной на оптической
скамье направить на входную щель
спектроскопа и определить длину волны
излучения. Убедиться в том, что лазер
излучает только одну очень узкую
спектральную линию во всем диапазоне
видимого спектра. Сравнить длину волны
лазерного излучения, найденную
экспериментально с длиной волны, которая
дается в описании. Разница должна быть
не более
.
Б)
определить угловую расходимость пучка
излучения. Для этого направить луч на
экран (миллиметровая бумага), укрепленный
на стене, измерить диаметр пятна
,
и расстояние от лазера до экрана
,
затем поместить экран на расстоянии
30-40см от излучающей трубки и также
измерить расстояние от экрана до
излучающего конца трубки
,
диаметр пятна
,
используя формулу
(10)
Определить угловую расходимость пучка излучения в радианах и перевести в угловые минуты.
Задание 6. воспроизведение голограммы.
Голограмма – зарегистрированная фотопластинкой интерференционная картина, образованная когерентным излучением источника (опорный пучок) и излучением, рассеянным предметом, освещенным тем же источником.
Для получения зачета необходимо:
Уметь отвечать на вопросы типа:
1. Что такое естественная ширина спектральной линии?
2. Чем определяется угловая направленность излучения ОКГ?
3. В чем преимущества газовых лазеров?
4. Почему не используется двухуровневая система в лазерах?
5. Почему
уровень
гелия метастабильный?
6. В чем преимущества излучения лазера над другими видами излучения (тепловое, люминесцентное)?
7. Применение лазера в науке и технике. Настоящее и перспективы (локация, связь, телевидение, кино и т.д.)
|
|
|
|