Опис експериментальної установки. Блок-схема експериментальної установки наведена на рисунку 1.3.

Блок-схема експериментальної установки наведена на рисунку 1.3.

Для дослідження властивостей променя з гауссовим профілем використовується - He-Ne чи напівпровідниковий лазер 2, довгофокусна лінза 3 і мікроскоп 4, встановлені на оптичній рейці 1. Змінюючи відносну відстань між лінзою й мікроскопом, шляхом переміщення останнього уздовж рейки, вимірюють перетин променя на різних відстанях від фокусуючої лінзи.

Вимір довжини когерентності лазерного випромінювання проводиться з допомогою інтерферометра Майкельсона. Лазерний промінь попередньо пропускається через розширник Р и отриманий паралельний промінь направляється на нерухоме дзеркало 5. Відбитий від дзеркала 5 промінь попадає на світлоділільну пластину П и далі, частково відбиваючись - на нерухоме дзеркало 6 й, проходячи крізь пластину, на рухливе дзеркало 8. Дзеркало 8 встановлено на рейці 9. Відбиваючись від дзеркал, промені попадають на дзеркало 7 й, потім, через лінзу 10, встановлену на рейці 11, на екран Э. На екрані спостерігається інтерференційна картина.

Рис.1.3. Блок-схема експериментальної установки.

Зміст протоколу

1. Найменування роботи.

2. Мета роботи.

3. Лабораторне обладнання.

4. Теоретичні відомості про основні характеристики лазерного випромінювання.

5. Короткий опис експериментальної установки.

6. Розрахунок розбіжності лазерного променя та довжини когерентності.

7. Висновки по роботі.

Контрольні запитання

1. Поясніть явище інтерференції світла. Коли воно виникає?

2. Поясніть явище дифракції світла. Коли воно виникає і чим характеризується?

3. Що таке когерентність лазерного випромінювання? Роз‘ясніть механізм утворення когерентності електромагнітної хвилі у лазері.

4. Опишіть класичний експеримент Юнга.

5. Наведіть види когерентності в просторі і часі.

6. Що таке монохроматичність лазерного випромінювання? Роз‘ясніть механізм утворення монохроматичності.

7. Поясніть принцип дії інтерферометра Майлельсона.

8. Що таке просторово-часова структура лазерного випромінювання? Від чого вона залежить і чи можна нею керувати?

9. Чим характеризується направленість лазерного випромінювання.

10. Що таке розходження лазерного випромінювання? Як на практиці підрахувати кут розходження лазерного випромінювання?

11. Поясніть фізичну суть поляризації випромінювання?

12. Які бувають види поляризації випромінювання?

13. Опишіть принцип дії експериментальної оптичної установки, що використовується в роботі.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЛАЗЕРІВ

Мета роботи: ознайомитись з основними способами отримання лазерного випромінювання та вивчити різні типи конструкцій резонаторів лазерів.

Лабораторне обладнання

1. Лазери газові ЛГ-78 та ЛГН-207Б.

2. Лазери твердотільні ЛТ-16 та Квант-17.

3. Лазер напівпровідниковий LSM-464.

4. Інструкції з експлуатації татехніки безпеки при роботі з лазерами.

5. Вимірювальний інструмент.