14384

Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора

Лабораторная работа

Физика

Работа №74.2 Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора. Цель: Определить длину волны лазерного излучения и измерить угловую расходимость лазерного луча. Оборудование: Лазер на оптической скамье дифракционная решетка шка

Русский

2013-06-04

38.5 KB

10 чел.

Работа №74.2

Изучение свойств индуцированного излучения

оптического квантового генератора.

Цель: Определить длину волны лазерного излучения и измерить угловую расходимость лазерного луча.

Оборудование: Лазер на оптической скамье, дифракционная решетка, шкала, изогнутая по окружности с радиусом R=380 мм.

Задание 1

Определение длины волны лазерного излучения

Порядок выполнения работы

  1.  Схема установки на рис.1.

Использование вогнутой шкалы позволяет определить угол дифракции

φ  =l11/2R              φ  =l22/2R   

2)   Из формулы для дифракционной решетки  λ=d sinφ/k , где k порядок спектра, φ – угол дифракции данного порядка, d – постоянная решетки, в данной работе

d=(1,6462   0,0003)*10-4   см.

3)   Путем дифференцирования выражения для длины волны получим функцию котангенса. Так как функция котангенса с увеличением угла убывает, погрешность определения длины волны лазерного излучения во втором порядке будет меньше, чем в первом, следовательно окончательный ответ необходимо усреднить с учетом большего веса Р, более точного измерения:     λ=(λ1 + 2λ2)/3 . Где λ1 – значение длины волны, вычисленное по первому порядку, а λ2 – по второму. Для нашего случая двух измерений имеем погрешность:

Данные вычислений

Порядок

L, см

φ, рад

λ, см

λ, м

1

30,3

0,3987

0,0000639

(0,637  0,00105)*10-6

2

67,0

0,8816

0,0000635

Задание 2

Определение расходимости лазерного луча

Порядок выполнения работы

  1.  Теоритический угол расходимости лазерного луча определяется по формуле:

                              , где Н – длина резонатора лазера, λ – длина волны излучения.     Используемый лазер имеет Н=300 мм. Используя длину волны, полученную в задании 1, находим теоретический угол расходимости         =1,457*10-3 рад.

     2)   Данные измерений приведены в таблице:

Расстояние L, м

1

2

3

4

5

6

7

Диаметр луча D,мм

1,5

3

4

7

8

9

13

   3)   Так как углы малы, считаем, что Φ=tgΦ=ai/(Li-L1) . Где ai=Ri-R1, i = 1,7. Н основании данных получен угол  Φ=1,6*10-3рад. 

Выводы: С помощью явления дифракции мы смогли определить длину волны лазерного излучения, измеряя угол дифракции и зная постоянную дифракционной решетки. Погрешности связаны, в основном, с неточностью измерения углов дифракции.В ходе работы также был определен угол расходимости двумя методами – теоретически (зная длину резонатора лазера и длину волны излучения) и экспериментально, измерив диаметр светового пятна на различных расстояниях. Таким образом, было проведено изучение оптических свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора (лазерного излучения).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4520. Радиоприемные устройства. Конспект лекций 1.58 MB
  Радиоприемные устройства В упрощенном изложении представлены принципы построения, основные схемотехнические и системотехнические решения и теоретические основы радиоприемных устройств. Рассмотрены структурные схемы радиоприемных устройств различного...
4521. Слово в телеэфире: Очерки новейшего словоупотребления в российском телевещании 868.5 KB
  Введение Растущее число научных и учебно-методических публикаций, в которых общекультурные, этические, социальные проблемы рассматриваются сквозь призму языковых явлений, свидетельствует о далеко не исчерпанных возможностях отечественной лингвистики...
4522. Автоматизированные информационно-управляющие системы 194.04 KB
  Цель работы Целью работы является изучение методов статистического моделирования временных рядов. Теоретическая часть Методы моделирования одномерных временных рядов Динамика рядов показателей состояния участков территориальных систем в общем случае...
4523. Практическое использование методов и средств диагностики 20.13 KB
  Практическое использование методов и средств диагностики Классификация диагностического оборудования В настоящее время нет достаточно четкой и полной классификации диагностического оборудования. Это создает определенные трудности при решении многих ...
4524. Расчет состава шихты, материального и теплового балан-сов агломерационного процесса 338.5 KB
  Введение Расчет агломерационной шихты ведут с целью определения такого соотношения между ее компонентами, которое обеспечит получение агломерата заданного качества. В простейшем случае при заданном расходе руды и коксовой мелочи необходимо вычислить...
4525. Грошово-кредитні системи зарубіжних країн 989 KB
  Розглянуто етапи еволюції грошово-кредитних систем, охарактеризовано їхні основні складові. Проаналізовано грошово-кредитну політику країн із розвиненою економікою. Окремий розділ присвячено огляду діяльності міжнародних валютно-кредитних та фінансо...
4526. Изучение теодолитов. Поверки. Производство измерений 225.5 KB
  Изучение теодолитов. Поверки. Производство измерений Цель работы: Изучить устройство, поверки теодолита Т30, принципы и порядок измерения горизонтальных и вертикальных углов с помощью теодолита. Описание и общая схема теодолита Т30 с осями...
4527. Расчет надземного трубопровода на прочность и продольную устойчивость 22.04 KB
  Расчет надземного трубопровода на прочность и продольную устойчивость Постановка цели: Определить допустимое расстояние между опорами надземного балочного перехода газопровода произвести расчет данного участка на прочность и продольную устойчивость...
4528. Маркетинг. Учебно-практическое пособие 214.5 KB
  Введение Учебно-практическое пособие разработано в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Министерства образования РФ. Маркетинг – это процесс планирования и управления мероприятиями по разработке новых изделий...