Методы юстировки

Под юстировкой резонатора следует понимать точное выставление и ориентировку зеркал, активного тела и других элементов внутри резонатора.

Критический угол разъюстировки определяется по формуле:

; (1)

где a - радиус активного элемента;длина активного элемента; (берется наибольшее из двух значений х); 11 и 12-расстояний от торцов активного элемента до соответствующих зеркал

; (2)

; (3)

, ; (4)

, (5)

(6)

Автоколлимационный метод. При использовании автоколлиматора совмещают изображения автоколлимационной метки от заднего (глухого) зеркала при последовательной установке активного тела и других элементов резонатора (так называемый метод на просвет) и, наконец, выходного зеркала.

В случае газовых лазеров активный элемент (трубка с газом) должен быть центрован, ориентирован по оси резонатора. В случае рубиновых лазеров из-за неоднородности кристалла изображение метки размывается, и активный стержень приходится ориентировать совмещением автоколлимационных меток от заднего зеркала, от торца стержня и от выходного зеркала (так называемый метод трех меток). Этот способ имеет недостатки: не учитывается реальное смещение луча из-за градиента коэффициента преломления (после прохождения через кристалл рубина луч может отклоняться на несколько угловых минут): кроме того, невозможно избежать клинообразности стержня. Очевидно, при юстировке методом трех меток порог генерации будет выше.

В автоколлимационном методе точность установки определяется увеличением автоколлиматора. Если две удаленные точки видны из зрачка объектива автоколлиматора под углом α, то со стороны окуляра видимый угол будет (рис.4)

, (7)

где - угловое увеличение системы. Так как разрешающая способность глаза α=60´´, то

(8)

Метод оптического рычага. Метод оптического рычага предусматривает применение для юстировочных целей маломощного лазера (рис. 6). Луч от лазера 1 через отверстие в зеркале 2 попадает в резонатор (6 - активный элемент) отражается от его зеркал 4 и 5, отражается от зеркала 2 и попадает на экран 3, где наблюдается ряд светлых точек. Если точки исчезли, т. е. совместились с отверстием диафрагмы, то резонатор отъюстирован. Очевидно, точность юстировки зависит от L ("плечо оптического рычага").

Интерференционный метод. Интерференционный метод (рис. 7) заключается в том, что луч от маломощного лазера 1 проходят через отверстие экрана 2 и слаборассеивающую лннзу 3, отражается от зеркал резонатора 4 и 5, давая на экране интерференционную картину в виде концентрических колец.

Если картина четкая и центрирована относительно источника света, то зеркала параллельны, и резонатор отъюстирован. Данный метод, как и предыдущие, пригоден; прежде всего, для плоских резонаторов. В случае сферических зеркал их следует диафрагмировать и работать лишь с параксиальными лучами.

Юстировка с помощью диоптрийной трубки. Можно использовать монокуляр, подзорную трубу и т.п., предварительно выставив их на бесконечность. Диоптрийные трубки входят в комплект больших оптических скамей, изготовляемых серийно. Для маломощных диоптрийных гелий-неоновых лазеров с полуконфокалъными резонаторами этот метод применяется наиболее часто. Наблюдения ведут при горении разряда через выходное зеркало с применением светофильтра.

2. Порядок выполнения работы

Изучить технические описания и условие эксплуатации используемых в работе приборов.

Оценить критический угол разъюстировка β для одного из гелий-неоновых лазеров (λ.=0.6328 мкм) табл.2.

Лучшие статьи по информатике

Расчет тиристорного преобразователя
1. Техническое задание на проектирование Данные электродвигателя постоянного тока Тип двигателя РН, кВт ...

Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей
Главным средством технического процесса, без которого невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда, является комплексная механизация ...

Цифровые компараторы
компаратор устройство логический сигнал Компаратор - устройство, предназначенное для сравнения двух сигналов. Он осуществляет переключение уровня выходного н ...