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

Принципиальная схема усилителя на основе полевых и биполярных транзисторов
Аналоговыми называются устройства, у которых сигналы являются непрерывными функциями времени. К основным классам аналоговых устройств относятся: усилители, ...

Проектирование приборов времени
В данной курсовой работе предстоит спроектировать часовой механизм с целью закрепления теоретических сведений, полученных при прослушивании курса лекций, и ...

Технология спутникового и эфирного телевидения на основе предприятия ООО Антенн-Сервис
антенна сеть В связи с быстрым развитием технологий и научных открытий всё более актуальной становится проблема недостачности информации. Одним из средств пе ...