Изучения работы газового лазера.
Установка представляет собой наиболее распространенный гелий-неоновый лазер с блоком питания.
В комплекте демонстрационной установки есть оптическая скамья и набора оптических элементов, что позволяют демонстрировать следующие физические явления:
Демонстрационная установка выполнена из прозрачного материала и это позволяет видеть строение лазера.
Простой доступ к элементам юстировки и наличие инструмента позволяет налаживать лазер для демонстрации строение оптического резонатора.
Комплектность:
- оптическая скамья;
- источник питания;
- фотоприемник излучения;
- экран;
- поляризатор;
- бипризма Френеля;
- дифракционная решетка;
- линза;
- держатель оптических элементов;
- ключ для юстировки.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Длина волны излучения, мкм 0,6328*
Мощность излучения, мВт, не более 5
Потребляемая мощность, В*А, не более 80
Питание установки осуществляется от сети переменного тока
частотой, Гц 50 +- 0,4
напряжением, В 220 +- 10%
Габаритные размеры, мм, не более
скамьи оптической 1250 х 200 х 220
блок питания лазера 190 х 290 х 120
Масса установки, кг, не более:
Скамьи оптической с индикатором мощности и держателями оптических элементов 6
Блока питания лазера 1
Средний срок службы, лет, не менее 5
Наработка на отказ, часов, не менее 1000
Установка обеспечивает
Возможность демонстрации физических явлений
Дифракции света;
Интерференции света;
Монохроматичность лазерного излучения;
Световую индикацию включенного состояния источника питания установки и наличия высокого напряжения на активном элементе;
Автоматическое отключение источника питания установки от сети при снятии высоковольтного разъема;
Возможность визуального наблюдения газового разряда в активном элементе;
Возможность изучения устройства активного элемента и резонатора источника поляризованного света;
Возможность оперативной смены оптических элементов при переходе от демонстрации одного явления к демонстрации другого;
Возможность визуального наблюдения результатов демонстрационного опыта на экране, стене или потолке помещения ( по выбору).
КОМПЛЕКТНОСТЬ
Комплект поставки указан в табл. 1.
Таблица 1
Обозначение документа | Наименование | Кол. | Примечание |
ПС | Скамья оптическая
Блок питания Бипризма Френеля Дифракционная решетка Линза Держатель оптических элементов Вставка плавкая ВП1-1,5А Экран Паспорт |
1
1 1 1 1 1 2 1 1 |
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Скамья и блок питания устанавливаются на демонстрационном столе. Оптическая скамья 1 и источник питания лазера 2 соединяются высоковольтным кабелем.
Оптическая скамья представляет собой полую направляющую из алюминиевого сплава на которой под прозрачным кожухом размещен излучатель. Прозрачный кожух служит для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током и позволяет наблюдать за работой и устройством излучателя.
На свободном конце скамьи можно размещать держатели оптических элементов .
Оптические элементы размещены в выдвижном пенале на конце оптической скамьи.
Держатели оптических элементов перемещаются в направляющих пазах вдоль оптической скамьи.
Элементы оптические помещаются в держатели по мере необходимости в ходе проведения демонстрационного эксперимента.
Для демонстрации работы газового лазера используется:
- Видимое свечение газового разряда в активном элементе;
- Лазерное излучение, наблюдаемое как на экране, так и в запыленном (задымленном) воздухе;
- Физические явления, получаемые с помощью оптических элементов;
- Описание назначения отдельных узлов лазера (катод, анод, юстировочный узел и т.д.);
- Главной составной частью установки является газовый лазер.
В установке использован серийный лазер ИЛГН-203.
Лазер состоит из излучателя и блока питания. Излучатель размещается на оптической скамье и состоит из резонатора и активного элемента. Резонатор представляет собой стеклянную колбу, на концах которой, укреплены юстировочные узлы с зеркалами. Активный элемент, представляющий собой газонаполненную стеклянную трубку длиной 300 мм, размещен между зеркалами, причем зеркала юстируются (ориентируются) так, чтобы своими отражающими поверхностями были перпендикулярны оси активного элемента. Для создания электрического разряда в газе, наполняющем активный элемент, к его электродам ( аноду и катоду) приложено высокое (до 10 КВ) напряжение. Излучение лазера неполяризовано, т.е. вектор Е вращается в плоскости перпендикулярной направлению распространения излучения, что определено конструкцией активного элемента. Излучение лазера монохроматично, т.е. его спектр содержит излучение строго определенной длины волны, которая определена природой газа, наполняющего активный элемент.