- •Лазерные измерения
- •1. Теоретическое описание 23
- •Лабораторная работа № 1. Тепловой метод измерения мощности лазерного излучения
- •Измерение мощности и энергии лазерного излучения
- •Методы измерения энергетических параметров излучения
- •Тепловой метод измерения мощности и энергии лазерного излучения
- •Устройство и принцип действия измерительного преобразователя пи- 7
- •Устройство и принцип действия измерителя средней мощности и энергии лазерного излучения имо–2н
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальная установка
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2. Исследование характеристик фотопреобразователей лазерного излучения
- •Теоретическое описание
- •Г Рис. 2.2. Схема включения фотодиода в гальваническом режиме. Альванический режим
- •Вольтаический режим
- •Основные параметры фотодиода
- •Основные характеристики фотодиода
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Интерферометр Майкельсона
- •Теоретическое описание
- •П Рис. 3.1. К определению комплексной степени кочгерентности. Араметры, характеризующие временную когерентность источников света
- •И Рис. 3.3. Схема интерферометра Майкельсона. Нтерферометр Майкельсона
- •Экспериментальная установка «Интерферометр Майкельсона»
- •Описание установки
- •Оценка длины временной когерентности
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Интерферометр Фабри-Перо
- •Теоретическая часть
- •Эталон Фабри-Перо
- •Разрешающая способность интерферометра Фабри–Перо
- •Дисперсионная область
- •Примеры использования интерферометра Фабри-Перо
- •Экспериментальная установка «Интерферометр Фабри – Перо»
- •Описание установки
- •Измерение разности длин волн
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Интерференция поляризованного света
- •Коноскопические картины
- •Интерференция в кристаллических пластинках
- •Интерференционные картины в одноосных кристаллах
- •Интерференционные картины в двуосных кристаллах
- •Применение коноскопических картин для анализа свойств оптически одноосных кристаллов
- •Э Рис. 5.3. Интерференционная картина в двуосном кристалле (бразильский топаз). Кспериментальная установка «Интерференция поляризованного света»
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6. Линейный электрооптический эффект
- •Распространение света в двулучепреломляющих кристаллах и линейный электрооптический эффект
- •Линейный электрооптический затвор (лэз)
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы Основной список
- •Дополнительный список
Порядок выполнения работы
1. Включить блок питания полупроводникового лазера.
2. Установить на оптической скамье элементы, согласно схеме (рис. 6.4).
3. Съюстировать кристалл с использованием коноскопической картины так, чтобы излучение распространялось параллельно его оптической оси.
4. Снятие статической модуляционной характеристики
Измерить мощность излучения P0 на выходе ячейки в отсутствие электрического поля.
Установите напряжение на выходе источника 1 кВ. Измерьте мощность излучения на выходе ячейки.
Повторить п. 4b для значений напряжения в диапазоне 1-5 кВ с шагом 1 кВ.
Повторить п. 4b-4c три раза, полученные данные для соответствующих значений напряжения усреднить, оценить доверительный интервал с вероятностью 0,9.
Построить график зависимости P(U)/P0.
5. Оценка полуволнового напряжения электрооптического модулятора.
Аппроксимируйте экспериментальную P(U)/P0 зависимость функцией
по методу наименьших квадратов
(теоретическая кривая).Из теоретической кривой определите полуволновое напряжение
.Используя (6.11), оцените элемент r63 тензора электрооптических коэффициентов.
Контрольные вопросы
1. Что такое естественное и искусственное двулучепреломление?
2. Что такое обыкновенный и необыкновенный луч?
3. Почему линейный электрооптический эффект не возможен в изотропных средах?
4. Выведите формулу аналогичную (6.13) для случая, когда плоскости пропускания поляризатора и анализатора совпадают. Каковы должны быть условия (в рамках экспериментальной установки) для реализации такой ситуации?
Список рекомендуемой литературы Основной список
1. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Пер. с анг., - М.: Наука, гл. ред. Физ.-мат. Лит. 1973 г.-720с.
2. Калитеевский Н.И. Волновая оптика: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1995. – 463 с.
3. Нагибина И.М. Интерференция и дифракция света. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985 – 332 с.
4. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 616 с.
5. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика. М.: Изд-во МГУ, 1993, 360с.
6. Основы оптической радиометрии. Под ред. проф. А.Ф. Котюка. –М.: Физматлит,2003. 544с.
7. Афанасьев В.А. Оптические измерения. - М.: Высшая школя, 1981.165 с
8. Измерение энергетических параметров и характеристик лазерного излучения. Под ред. Котюка А.Ф. М.: Радио и связь, 1981, 288с.
9. Креопалова Г.В, Лазарева Н.Л., Пуряев Д.Т. Оптические измерения. - М.: Машиностроение, 1989. 237 с.
Дополнительный список
Лабораторная работа №1
1. П.А.Иващенко, Ю.А.Калинин, Б.Н.Морозов. Измерение параметров лазеров. М:Изд. Стандартов,1982.
2. Средство измерения средней мощности и энергии лазерного излучения ИМО-2Н. Паспорт.
Лабораторная работа №2
1. Ишанин Г.Г. и др. Источники и приёмники излучения.-СПб.:Политехника.1991.-240с.
2. Пасынков В.В. и др. Полупроводниковые приборы. - М.:Высшая школа, 1981. 431 с.
3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х кн. Кн.2.- М. : Мир, 1984. -456 с.
4. Р.Дж. Киес, П.В. Крузе, Э.Г. Патли и др. Фотоприёмники видимого и ИК диапазонов пер. с англ. - М.:Радио и связь, 1985. - 328 с.
5. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов: Учебное пособие для вузов. - М.:Высшая школа, 1987. -239 с.
Лабораторная работа №3
1. Измерение спектрально-частотных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения. Под ред. Котюка А.Ф. и Степанова Б.М. М.: Радио и связь, 1981, 270с.
Лабораторная работа №4
1. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 479 с.
Лабораторная работа №6
1. А. Ярив. Квантовая электроника. М.: Сов. радио,1980.
2. Пантел Р., Путхоф Г. Основы квантовой электроники. М.: Мир, 1972.
3. Сонин А. С., Василевская А. С. Электрооптические кристаллы. М.: Атомиз-дат, 1971.
