Описание экспериментальной установки

Излучение полупроводникового лазера 1 (рис.4) близко к линейно-поляризованному. В первом случае (без поляризатора 2) оно направляется на анализатор 3 и затем попадает на фотодетектор 4. Фототок, пропорциональный интенсивности света, прошедшего через анализатор, измеряется микроамперметром 5, включенным в режиме измерения тока.

Полупроводниковый лазер находится в цилиндрическом кожухе, укрепленном на стойке.

Анализатор 3 укреплен в поворотном элементе со шкалой для отсчета угла в градусах и зубчатым колесом, облегчающим вращение. Четвертьволновая пластина 2 смонтирована в круглой вращающейся оправе с нанесенной по ободу шкалой для измерения угла поворота.

Переключатель режимов работы микроамперметра (шунт) до начала и после окончания измерений должен находиться в положении «». В этом случае прибор отключен и можно проверить нулевое положение светового указателя микроамперметра. Затем шунт переключают в положение, при котором регистрируется сигнал (положение «1» или «5») и проводят измерения.

Порядок выполнения работы

1. Определить степень поляризации излучения лазера:

1) снять с оптической скамьи четвертьволновую пластинку;

2) поворачивая анализатор вокруг горизонтальной оси, наблюдать за табло измерительного прибора. Если фототок, регистрируемый прибором, при вращении анализатора изменяется от малого значения до некоторого максимального значения, то это означает, что излучение лазера близко к линейно-поляризованному;

3) результаты измерений фототока в зависимости от поворота анализатора записать по форме:

	0	10	20	…	180
I, мкА

4) рассчитать степень поляризации Рпо формуле (5), взяв максимальное и минимальное значение силы фототока.

2. Исследовать, выполняется ли закон Малюса:

1) принять за 0то значение угла поворота, при котором фототок максимален («ноль» на шкале поворотного элемента, в котором закреплен анализатор, не установлен в соответствии с положением плоскости поляризации излучения лазера).

2) поворачивая анализатор вокруг горизонтальной оси от условного 0до условных 180, фиксировать через каждые 10угол поворотаи силу фототокаI;

3) результаты измерений и вычислений записать по форме:

	0	10	20	…	90
cos^2
I, мкА
I/I0

4) построить график I/I₀ = f(cos²). Сделать вывод относительно выполнения закона Малюса.

3. Получить излучение эллиптической поляризации:

1) ввести в оптический канал четвертьволновую пластину;

2) измерить силу фототока в зависимости от угла φ положения анализатора, через каждые 20от 0до 360;

3) записать результаты измерений по форме:

	0	20	40	…	180
I, мкА

4) убедившись в том, что сила тока меняется в пределах от I_maxдоI_min, сделать вывод о переходе поляризации в эллиптическую;

5) рассчитать отношение полуосей эллипса поляризации: .

4. Получить излучение круговой поляризации:

1) поворачивать четвертьволновую пластину на небольшие углы (3-10) и в каждом положении вращать анализатор, наблюдая изменение интенсивности отI_maxдоI_min. То положение, при котором это изменение будет наименьшим, соответствует углу 45между плоскостью поляризации излучения и оптической осью четвертьволновой пластины;

2) записать значения фототока в зависимости от угла поворота анализатора по форме:

	0	20	40	…	180
I, мкА