被动式调Q激光器的调试及参数测量.PPTVIP

被动式调Q获取激光脉冲及参数测量 1.实验目的 2.实验原理 3.实验装置 4.实验内容及结果 4.实验内容及结果 5.思考练习 5.思考练习 上一页 下一页 主目录 返 回 * 实验目的 实验原理 实验装置 实验内容及结果 思考练习 加深理解调Q的含义和调Q的基本原理。 了解调Q技术的方法。 采用被动调Q开关技术获取脉冲激光。 深入理解激光产生的几个过程。 研究被动调Q的几个时间参数。 驰豫振荡产生的物理过程 调Q原理 阈值条件——激光器实现振荡所需的最低条件 g是模式数目，A21是自发辐射几率，Q值称为品质因数 调Q技术的过程 能量贮存过程: 激活介质贮能 激光产生与输出过程 激活介质—谐振腔组合贮能 调Q的方法 主动式调Q：电光调Q技术、声光调Q技术等 被动式调Q：染料调Q技术 被动式可饱和吸收调Q——利用某些可饱和吸收体本身特性，能自动地改变谐振腔Q值的方法 实验原理图 工作原理图 被动式调Q获取激光脉冲系统如下图所示 调Q脉冲的时间参数系统如下图所示 1.校准具有IR输出镜片（ROC=-75mm，T=5%at1067nm，material-BK7）的激光器，以获取连续激光，或采用之前实验中L=64mm的校准。 2.泵浦电流调至1.5A。 3.保持操作在 模式下，通过调节输出耦合器组件③上的螺钉a和b，将激光器输出功率调至最大值。 4.用磁环（见装置图）轻轻地把课饱和吸收器组件附在组件③上的 晶体盒上，从而将可饱和吸收器组件插入到共振器中。绕光轴转动可饱和吸收器组件，使 晶体（可饱和吸收器）架上的黑点对准 晶体盒上的凹槽。以上操作中，应避免晶体与机械部件之间的任何碰撞。确保晶体架座没有挡住激光晶体与可饱和吸收器晶体的开孔。黑点旁的侧标应对着组件②。 5.调节输出耦合器③上的螺钉a和b，将激光器输出功率调至最大值。用功率计测量阈值泵浦电流下的输出功率。 6.把泵浦电流降为之前小100mA的值。如有需要，调节输出耦合器③上的螺钉a和b，降激光器输出功率调至最大值。用功率计测量给点泵浦电流下的输出功率。 7.重复步骤6，直至电流为0.9A。 8.对照附录（以所用泵浦源的P-I关系为准），绘制出泵浦LD功率 和输出激光功率 的关系曲线。 9.从所得到得数据，确定调Q激光器的阈值（ ）、光学效率（ ）和斜率（ ）。 10.重新校准即重复步骤1、2、3后，将光电二极管与示波器相连接。（注意：为避免光电二极管损坏，在它与输出耦合器间放置一张白纸（较接近于光电二极管））。 11.在示波器上获得清晰的激光脉冲图（如下图图所示）。 12.测量FWHM（半峰值处的宽度）处的脉冲持续时间。 13.测量脉冲重复率。 14.对不同的泵浦功率（泵浦电流），重复步骤5-7。 15.对照附录（以泵浦源的P-I关系为准），绘制出脉宽 以及重复率f和泵浦LD功率 的关系曲线。 实验结果 1.实验过程中最大功率输出时是不是基膜？为什么？ 2.实验过程中为什么要在L=64mm处，其他位置行吗？为什么？ 3.试叙述激光阈值的概念，比较三能级系统和四能级系统的激光阈值。 4.激光功率如何测量？它与激光哪些特性有关？ 5.激光器输出功率一定时，如何改变功率密度（单位面积上的功率）？ * *