激光器及系列實驗-大連民族大學(xué)

1、 NA:YAGNA:YAG激光器調(diào)腔實驗激光器調(diào)腔實驗大連民族學(xué)院物理與材料學(xué)院大連民族學(xué)院物理與材料學(xué)院l掌握固體激光器的裝配和調(diào)試方法；掌握固體激光器的裝配和調(diào)試方法；l熟悉脈沖固體激光器的主要性能；熟悉脈沖固體激光器的主要性能；l學(xué)會選取最佳輸出耦合條件。學(xué)會選取最佳輸出耦合條件。l了解激光閾值的概念，學(xué)會測量閾值了解激光閾值的概念，學(xué)會測量閾值 激光(Laser)，原意是受激輻射放大所產(chǎn)生的光，它是英文（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的縮寫，激光科學(xué)從它的孕育到初創(chuàng)和發(fā)展，凝聚了眾多科學(xué)家的創(chuàng)造智慧，其中

2、美國物理學(xué)家C.H.Townes和A.L.Schawlow所做的開創(chuàng)性工作尤為突出,他們量子電子學(xué)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)研究，導(dǎo)致了微波激射器和激光器的發(fā)明。 激光器的組成通常由三部分 1.工作物質(zhì) 2.諧振腔 3.泵浦源結(jié)構(gòu)圖實物圖4F3/24I11/2容易實現(xiàn)粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)，激光躍遷時譜線為容易實現(xiàn)粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)，激光躍遷時譜線為1.064m6/11/20226/11/2022 Changsha University Changsha University 7 7YAG固體激光器結(jié)構(gòu)固體激光器結(jié)構(gòu)工作物質(zhì)工作物質(zhì)激光諧振腔激光諧振腔泵浦系統(tǒng)泵浦系統(tǒng)氙燈光激發(fā)氙燈光激發(fā)YAGYAG晶體，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)

3、生受激輻射；晶體，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)生受激輻射； 產(chǎn)生的光子在激光器諧振腔的作用下往返得到放大產(chǎn)生的光子在激光器諧振腔的作用下往返得到放大 ；當(dāng)腔內(nèi)增益能夠補償損耗時當(dāng)腔內(nèi)增益能夠補償損耗時 ，可以形成激光振蕩；即閾值條件，可以形成激光振蕩；即閾值條件 YAGYAG晶體晶體前腔鏡和后腔鏡前腔鏡和后腔鏡激光電源：（含電源、激光電源：（含電源、Q Q開關(guān)、手動快門）開關(guān)、手動快門）水箱水箱導(dǎo)軌、滑塊和支架導(dǎo)軌、滑塊和支架輔助激光器輔助激光器能量計能量計光闌光闌1. 檢查所有電纜，插上電源，確定水泵及其控檢查所有電纜，插上電源，確定水泵及其控制線連接完好。制線連接完好。2. 調(diào)整調(diào)整He-Ne激光器

4、俯仰使其水平。激光器俯仰使其水平。3. 使使He-Ne激光通過激光棒兩個端面中心。反激光通過激光棒兩個端面中心。反射光斑靠近出光口。射光斑靠近出光口。4. 將前腔鏡放在導(dǎo)軌上，調(diào)整使激光通過中心，將前腔鏡放在導(dǎo)軌上，調(diào)整使激光通過中心，調(diào)俯仰使光斑重合。調(diào)俯仰使光斑重合。5. 將后腔鏡放在導(dǎo)軌上，調(diào)整使激光通過中心，將后腔鏡放在導(dǎo)軌上，調(diào)整使激光通過中心，調(diào)俯仰使光斑重合。調(diào)俯仰使光斑重合。6.6.打開激光電源的鑰匙開關(guān)，檢查水冷系統(tǒng)打開激光電源的鑰匙開關(guān)，檢查水冷系統(tǒng)工作是否正常。工作是否正常。7.7.按下預(yù)燃開關(guān)，電源電壓調(diào)至按下預(yù)燃開關(guān)，電源電壓調(diào)至700V 700V 8.8.用感光相紙

5、在輸出鏡后接光斑，按快門。用感光相紙在輸出鏡后接光斑，按快門。9.9.若無激光輸出，需再微調(diào)前腔鏡和后腔鏡若無激光輸出，需再微調(diào)前腔鏡和后腔鏡（微調(diào)?。ㄎ⒄{(diào)！）10.10.在激光器輸出激光后，繼續(xù)微調(diào)前腔鏡和在激光器輸出激光后，繼續(xù)微調(diào)前腔鏡和后腔鏡，直到打出的光斑均勻、圓整。后腔鏡，直到打出的光斑均勻、圓整。11.11. 在激光器輸出端放激光能量計，調(diào)整能量計位在激光器輸出端放激光能量計，調(diào)整能量計位置使輸出能量最大。置使輸出能量最大。12.12. 減小電壓至激光器剛能出光，此時的泵浦能量減小電壓至激光器剛能出光，此時的泵浦能量為閾值能量。為閾值能量。 13.13. 激光器輸出輸入曲線的測

6、定：激光器輸出輸入曲線的測定： 改變激光電壓，分別測改變激光電壓，分別測500V500V、600V600V、700V700V、800V800V和和900V900V時的輸出能量值，每個電壓處測時的輸出能量值，每個電壓處測3 3次次并取平均值。并取平均值。 繪出激光器的輸入電壓輸出能量曲線繪出激光器的輸入電壓輸出能量曲線 。 本實驗輸出的激光為高峰值功率脈沖激光，本實驗輸出的激光為高峰值功率脈沖激光，做本實驗前必須佩戴防護做本實驗前必須佩戴防護1064nm激光的激光的防護眼鏡。防護眼鏡。 任何情況下嚴(yán)禁直視激光光路或直視激光任何情況下嚴(yán)禁直視激光光路或直視激光器的反射光路，以免激光損傷人眼。器的反