>Отчет по лабораторной работе
Лазер ГОР-100М предназначен для получения мощных монохроматических узкополосных импульсов когерентного излучения. Лазер состоит из следующих узлов: оптической головки 1, выверителя 2, стойки 3 с выносным зеркалом резонатора (на установке не используется), пульта управления 4, двух блоков 5накопительных конденсаторов общей емкостью 600 мкФ. В состав установки входит вспомогательный He-Ne лазер типа ЛГ78, предназначенный для юстировки (выставления на одной оси) оптических элементов и обрабатываемого объекта, которые устанавливаются на станине 6 оптической скамьи (ОСК-2).
Рисунок 1 – Генератор оптический рубиновый: 1 – оптическая головка; 2 – выверитель;
3 – стойка с выносным зеркалом резонатора; 4 – пульт управления; 5 – два блока накопительных конденсаторов; 6 – станина оптической скамьи; 7,8 – юстировочный лазер
Рисунок 2 – Оптическая схема излучателя
Рисунок 3 – Прожиг кальки лазером ГОР-100М при различной энергии накачки.
Измерение энергии лазерного излучения
Зная КПД рубинового лазера, определим энергию его излучения при нескольких значениях напряжения зарядки конденсаторов (U = 2,5 кВ; 2,75 кВ; 3 кВ; 3,25 кВ; 3,5 кВ) по формуле:
Eиз = hиз×Eн , где
hиз – КПД излучения рубинового лазера (hиз = 1%);
Eн – энергия накачки рубина, которая равна электрической энергии батареи конденсаторов.
Eн = C×U2/2 , где
C – емкость батареи конденсаторов (C = 2×600=1200 мкФ), U – напряжения зарядки конденсаторов.
|
U, кВ
|
2,5
|
2,75
|
3
|
3,25
|
3,5
|
|
Eн, кДж
|
3,75
|
4,538
|
5,4
|
6,338
|
7,35
|
|
Еиз, Дж
|
37,5
|
45,38
|
54
|
63,375
|
73,5
|
Таблица 1
Построим график зависимости энергии излучения лазера от энергии накачки рубинового стержня.
Рисунок 4 – график зависимости энергии излучения лазера от энергии накачки рубинового стержня.
Расчет погрешности измерений
Рассчитаем на основании экспериментальных данных погрешность метода измерения при напряжении зарядки конденсаторов 3кВ для величин Ен, Еиз.
Для батареи конденсаторов абсолютная погрешность вычисляется исходя из выражения:
Для киловольтметра инструментальная погрешность определяется формулой:
где  - класс точности прибора;  - верхний предел измерения
Находим абсолютную погрешность энергии накачки рубинового стержня  :
Энергия накачки определяется формулой:
Абсолютная погрешность энергии излучения:
Вывод: в данной лабораторной работе были изучены физические процессы в активной среде рубинового лазера, а также определена экспериментальным путем пороговая энергия излучения лазера ГОР-100М, которая составила 37,5Дж. Была получена зависимость энергии излучения лазера от энергии накачки рубинового стержня, рассчитаны абсолютные погрешности этих величин, которые составили:
Источник: https://krasavez.ucoz.ru/lr_izuchenie_kharakteristik_impulsnogo_lazera.docx | 
