Измерение параметров лазеров
Скачать курсовую: Измерение параметров лазеров |
|||
|
|
План курсовой работы
Введение
1. Изменение энергетических параметров и характеристик лазерного излучения
1.1. Изучение формы сверхкоротких лазерных импульсов
1.2 Измерение пространственного распределения энергии в лазерном пучке
1.3 Измерение поляризации лазерного пучка.
2. Изменение спектральных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения
2.1 Влияние параметров лазера на когерентность его излучения
2.2 Интерферометры для измерения спектра лазерного излучения
2.3 Измерение частоты лазерного излучения методом фотобиений
3. Изменение основных параметров главных компонентов лазера
3.1 Компенсационный метод измерения потерь или усиления лазерных компонентов
3.2 Измерение усилия активной среды
3.2.1 Измерение ненасыщенного усиления методом калиброванных потерь
3.2.2 Измерение усиления активной среды прямым методом
Введение
Получение достоверных результатов
измерений как самих параметров лазеров, так и выходных характеристик
лазерных приборов и систем имеет свою специфику, поскольку лазерное
излучение характеризуется некоторыми особенностями: широким
спектральным (0,2 мм...1 мм) и динамическим диапазоном (120...200 дБ),
малой длительностью импульсов (до 0.1 пс), высокой плотностью мощности
(до 109 Вт/см2), энергии и т.п. Система характеристик и параметров ров
лазеров и лазерного излучения лазерных приборов установлена ГОСТ
15093-75, ГОСТ 24453-80 и ГОСТ 23778-79, в соответствии с которыми
осуществляется контроль изделий лазерной техники на этапе выпуска
продукции и при их эксплуатации (табл.1).
Таблица 1
Параметр, характеристика |
Единица измерения |
Определение |
Обозначение |
|
|
Энергетические параметры и характеристики |
||||
|
Энергия |
Дж |
Энергия, переносимая лазерным излучением |
W |
|
|
Мощность |
Вт |
Энергия, переносимая лазерным излучением в единицу времени |
P |
|
|
Интенсивность |
|
Величина, пропорциональная квадрату амплитуды электромагнитного колебания |
J |
|
|
Спектральная плотность энергии (мощность) |
Дж?Гц-1 |
|
Wl, Wn |
|
|
Средняя мощность импульса |
Вт |
|
Pu,ср |
|
|
Максимальная мощность импульса |
Вт |
|
Pu, max |
|
|
Спектральные параметры и характеристики |
||||
|
Длина волны |
|
|
l |
|
|
Частота |
|
|
n |
|
|
Ширина спектральной линии |
|
|
dn |
|
|
Степень хроматичности |
|
|
dn/n |
|
|
Пространственно-временные параметры и характеристики |
||||
|
Диаграмма направленности |
|
Угловое распределение энергии или мощности лазерного излучения |
|
|
|
Диаметр пучка |
м |
Диаметр поперечного сечения пучка лазерного излучения, внутри которого проходит заданная доля энергии или мощности лазера |
d |
|
|
Расходимость |
рад, |
Плоский или телесный угол, характеризующий ширину диаграммы направленности лазерного излучения в дальней зоне по заданному уровню углового распределения энергии или мощности лазерного излучения, определяемому по отношению к его максимальному значению |
QP |
|
|
Энергетическая расходимость |
рад, |
Плоский или телесный угол, внутри которого распространяется заданная доля энергии или мощности лазерного излучения |
qS |
|
|
Относительное распределение плотности энергии (мощности) |
|
Распределение плотности энергии (мощности) излучения по сечению лазерного пучка, нормированное относительно максимального значения плотности энергии (мощности) |
qW,P,qW,S |
|
|
Частота повторения импульсов |
Гц |
Отношени числла импульсов лазерного излучения ко времени |
F |
|
|
Длительность импульсов |
с |
|
tu |
|
|
Параметры когерентности |
||||
|
Степень пространственно-временной когерентности |
|
Модуль комплексной степени пространственно-временной
когерентности при фиксированных координатах точки в пространстве и
времени, равный: |
?g12(t)? |
|
|
Степень пространственной когерентнсти |
|
Модуль комплексной степени временной когерентности для
фиксированной точки пространства, равный |
?g12(О)? |
|
|
Степень временной когерентности |
|
Модуль комплексной степени временной когерентности для
фиксированной точки пространства, равный |
?g11(t)? |
|
|
Время когерентности |
с |
Минимальное запаздывание, для которого степень временной когерентности принимает значение равное нулю |
|
|
|
Длина когерентности |
м |
Произведение времени когерентности на скорость электромагнитного излучения в вакууме |
DК |
|
|
Параметры поляризации |
||||
|
Плоскость поляризации |
|
Плоскость, проходящая через направление распространения линейно-поляризованного лазерного излучения и направление его электрического вектора |
|
|
|
Эллиптичность поляризованного лазерного излучения |
|
Отношение малой полуоси эллипса, по которому поляризовано лазерное излучение к его большой полуоси |
|
|
|
Степень поляризации |
|
Отношение интенсивности поляризованной составляющей лазерного излучения к полной его интенсивности |
|
|
, где 0??g12(t)??1, G12(t)
— функция взаимной когерентности,G11(O),G22(O) —
функции взаимной когерентности для точек пространства с
радиус-векторами r1,r2 соответственно при t=0
, где G12(O) —
функция пространственной когерентности
, где Г11(t) —
функция взаимной когерентности для точки пространства с
радиусом-векторм r1