激光原理与技术实验
脉冲氙灯M3LEDNd3YAGM4
小孔光阑
倍频晶体
全反射镜M1起偏器
Q开关
Nd3YAG
半反射镜
M2脉冲氙灯
YAG多功能激光实验系统光路图
实验内容
一、固体激光器的安装调试
1、安装激光器。2、调整激光器,使输出脉冲达最强
二、激光参数测量
1、测量自由振荡情况下激光器的阈值电压。2、测量脉冲能量和转换效率。3、测量光束发散角。
三、电光调Q实验研究
1、调整Q开关方位,寻找Vλ4。2、确定延迟时间。3、测试动静比。
四、倍频实验
1、测量倍频光能量与入射角的关系。2、倍频效率的测量。
五、激光放大实验
1、放大器放大倍率测量。2、放大器增益测量3、最佳时间匹配测量。
f第一章
习题
1、请解释(1)、激光LightAmplificatio
byStimulatedEmissio
辐射的受激发射光放大
of
Radiatio
(2)、谐振腔在工作物质两端各放上一块反射镜,两反射镜面要调到严格平行,并且与晶体棒轴垂直。这两块反射镜就构成谐振腔。谐振腔的一块反射镜是全反射镜,另一块则是部分反射镜。激光就是从部分反射镜输出的。谐振腔的作用一是提供光学正反馈,二是对振荡光束起到控制作用。(3)、相干长度从同一光源分割的两束光发生干涉所允许的最大光程差,称为光源的相干长度,用Smax表示,相干长度和谱线宽度有如下关系:Smax2光源的谱线宽度越窄,相干性越好。2、激光器有哪几部分组成?一般激光器都具备三个基本组成部分:工作物质、谐振腔和激励能源。3、激光器的运转方式有哪两种?按运转方式可分为:脉冲、连续,脉冲分单脉冲和重复脉冲。4、为使氦氖激光器的相干长度达到1km,它的单色性应为多少?
Smax
06328m632810109110m
第二章
习题
1、请解释(1)、受激辐射高能态E2的粒子受到能量hE2E1光子的刺激辐射一个与入射光子一模一样的光子而跃迁到低能级E1的过程称受激辐射(2)高斯光束由凹面镜所构成的稳定谐振腔中产生的激光束即不是均匀平面光波,也不是均匀球面光波,而是一种结构比较特殊的高斯光束,沿Z方向传播的高斯光束的电矢量表达式为:
fExyz
A0x2y2x2y2expexpikzizz2Rz2z
高斯光束是从z0处沿z方向传播的会聚球面波当它到达z0处变成一个平面波继续传播又变成一个发散的球面波球面波曲率半径Rzz且随z而变光束各处截面上的光强分布均为高斯分布(3)、增益饱和受激辐射的强弱与反转粒子数Nr