Tel：(8610)82782668
E-mail：cdhcedu@cdhcorp.com.cn
- 全部
- 新闻
- 产品
1-1 GCS-HNGD 气体激光原理与技术综合实验
上一个：
下一个：
激光器由光学谐振腔、工作物质、激励系统构成，相对一般光源，激光有良好的方向性，也就是说，光能量在空间的分布高度集中在光的传播方向上，但它也有一定的发散度。在激光的横截面上，光强是以高斯函数型分布的，故称作高斯光束。
同时激光还具有单色性好的特点，也就是说，它可以具有非常窄的谱线宽度。受激辐射后经过谐振腔等多种机制的作用和相互干涉，最后形成一个或者多个离散的、稳定的谱线，这些谱线就是激光的模。
在激光生产与应用中，如定向、制导、精密测量、焊接、光通讯等，我们常常需要先知道激光器的构造，同时还要了解激光器的各种参数指标。因此，激光原理与技术综合实验是光电专业学生的必修课程。
知识点：
激光器谐振腔、激光模式（纵模，横模）、F-P共焦球面扫描干涉仪、模式竞争、高斯光束变换、变倍扩束系统、最佳工作电流、激光发散角、激光偏振态、激光光场分布、激光束腰
涉及课程：
光学、激光原理、激光技术、激光光学、工程光学、光电检测
实验内容:
l 短腔气体激光器谐振腔设计与调整
l 气体激光输出偏振特性研究
l 不同激光谐振腔型与激光输出功率关系
l 气体激光器纵模模式竞争观测及不同腔长对纵模间隔测量的影响
l 气体激光器发散角测量
l 气体激光高斯光束横模变换及参数测量（高斯光束光强一维分布、二维分布及三维分布）
l 高斯光束束腰变换研究（高斯光束束腰位置、瑞利长度及M方因子测量）
实验原理：
本实验为典型的激光原理与技术综合实验，其内容覆盖了谐振腔设计、激光模式分析、激光器参数测量、高斯光束测量与变换等多个知识点，内容丰富、训练全面。本实验仪器用具的选择和设计、具有很大的开放性，实验内容可根据教师需求发展成为不同方向的设计性实验，同时让学生掌握共焦球面扫描干涉仪原理、性能和使用方法。教师可根据具体情况，将本实验作为光电专业相关课程的综合实验或设计性实验。
原理示意图：
实验效果图：
技术指标:
l 氦氖半外腔激光器组件：中心波长λ0 632.8nm；输出功率P≥1.5mW；激光谐振腔可调范围L 290-450mm；增益管长270mm，布儒斯特角封装；凹腔曲率半径R0.5m、R1m、R2m；电源安全双开关（钥匙保护开关、船型开关），带高压保护套电极插头；
l 共焦球面扫描干涉仪组件：工作波长λ 632.8nm；自由光谱区Δν2.5 GHz；精细常数F＞100；锯齿波幅度A 0-150V，频率f 0-100Hz；含共焦腔二维加持及支撑器件；
l 反光十字调节组件：单面抛光亮塑十字叉图案，靶心Φ1mm透光小孔；
l 偏振组件：Ф25.4mm，AR@400nm～700nm，消光比>500:1；端面360°角度刻线；
l 二维光束变换组件：Ф25.4mm，f=50.8mm～200mm，光洁度IV级，宽带MgF2增透膜400nm～700nm，可以实现激光束2-4倍扩展；
l 线光束变换组件：Ф25.4mm，光洁度IV级，宽带MgF2增透膜400nm～700nm；
l 滤光片组件：Ф25.4mm，半高宽FWHM 10nm，透过率T>50%，金属框封装；
l 光阑组件：Ф2-29mm可调；
l 相机接收组件：分辨率1280×1024，量化深度10bit，像素大小5.2μm×5.2μm，USB2.0接口，快门时间119us-100ms；
l 激光功率指示器：标定波长λ 632.8nm，测量范围0-10um、100uw、1mw、10mw、100mw、1w等可选，测量精度0.01uw。
l 激光光束分析软件：背景采集，光斑直径测量，光场强度一维、二维和三维分布，包含相机参数设置模块，光斑发散角计算模块，M方因子计算模块，束腰位置及瑞利长度计算模块，USB2.0硬件接口；
l 精密光学导轨组件：1200mm（L）×100mm（W），适用于GCM系列机械调整部件；
l 精密机械调整架：角度精度±4′，分辨率0.005mm，调节机构保证等双轴等高，横向偏差1′，纵向偏差1′；
l 光学元件BK7 A级精密退火材料，焦距±2%，直径-0.2mm，中心偏差3′，光圈1-5；局部误差0.2-0.5，面粗糙度60/40（Scratch/Dig），氟化镁增透膜镀膜，有效孔径90%;
设备成套性：
He-Ne半外腔激光器组件、光学导轨组件、偏振器组件、可变光阑组件、激光腔片组件、激光功率指示计组件、共焦球面扫描干涉仪组件、高斯光束变换透镜组件、相机组件、光束分析与测量软件
必备设备：
笔记本或者台式电脑、示波器
选配清单：
光学平台、光学清洁箱、激光防护眼镜、光学存储干燥箱、实验设备展板
建议课时：
4课时
本网站由阿里云提供云计算及安全服务
全部评论()