Целью работы является изучение основных характеристик лазера: длины волны излучения, и определение расходимости лазерного излучения луча в дальней зоне.
Длину волны лазерного излучения λ можно определить с помощью дифракционной решетки, помещенной на пути луча. Используя условие главных максимумов интенсивности для дифракционной решетки,
(2)
( i = 0,1,2,3,...), где i - порядок максимума, d -период решетки, φi - угол, образуемый лучом и направлением на выбранный максимум, можно определить длину волны, определив предварительно φi и d.
Углы дифракции φi определяются через линейные размеры дифракционной картины на экране - расстояние xi от центра дифракционной картины до центра i-максимума -следующим образом:
(3)
где L - расстояние от дифракционной решетки до экрана.
Тогда, с учетом -формулы (2) и соотношения
выражение для λ примет вид
(4)
Кроме красной длины λ1, Ne – He лазер может генерировать инфракрасное излучение в области мкм и в области мкм, что соответствует наличию еще двух пар лазерных уровней в смеси Ne и Не. Настройка излучателя на ту или иную длину волны излучения производится установкой зеркал резонатора с высоким коэффициентом отражения для требуемой длины волны излучения.
Диаметр пучка определяется визуальным отсчетом по экрану с миллиметровой сеткой, передвигаемому на разные расстояния от лазера.
Порядок выполнения работы
1. Изучить техническое описание (ТО) и инструкцию по эксплуатации (ИЭ) используемого в работе лазера.
2. Включить лазер в соответствии с порядком включения по ИЭ; после появления красного лазерного луча приступить к измерениям.