Установка для изучения работы газового лазера. ФДСВ-12

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:

• поляризация света;
• дифракция света;
• интерференция света;
• монохроматичность лазерного излучения.

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

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.