Фотометрия лазерного излучения
Измерение интенсивности лазерного излучения одномодового гелия - неонового лазера, мощностью 0,3 мВт. Описание лабораторного оптического комплекса ЛКО-1. Расчет и построение теоретического графика зависимости согласно формуле распределения Гаусса.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.04.2017 |
| Размер файла | 458,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОСКОМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«ФОТОМЕТРИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ»
по курсу: «Оптика лазеров»
Работу выполнила студентка гр. 2316
Самарзанова Е.С.
Санкт-Петербург 2017
Цель работы: провести измерения интенсивности лазерного излучения одномодового гелия - неонового лазера, мощностью 0,3 мВт.
1. Описание лабораторной установки
Лабораторный оптический комплекс ЛКО-1 предназначен для изучения закономерностей геометрической оптики, фотометрии, поляризации, интерференции и дифракции. Общий вид установки приведен на рис. 1.1.
Рис. 1.1
Каркас установки 1 состоит из двух боковин, плиты основания и задней стенки, на которую нанесен экран 2 со шкалами для наблюдения изображений и измерения их геометрических параметров (далее -- экран Э2). На массивном основании каркаса смонтированы оптическая скамья 3 со шкалой (цена деления шкалы 2 мм), лазер с оптической системой вывода и юстировки луча, блок питания источников света и фотоприемника. Блок фотоприемника 4 выполнен в виде отдельного модуля, и крепится на задней стенке каркаса. Комплекс ЛКО-1оснащен гелий-неоновым лазером с длиной волны излучения 632.8 нм. Для вывода излучения на оптическую скамью установки на ней смонтирован модуль 2 с регулировочными винтами 11. Газовый лазер включается тумблером 5 («Лазер»), размещенным в правой части передней панели.
Данные прибора:
Тип лазера - гелий-неоновый с ??=632,8 нм
Миллиметровая линейка с погрешностью ±0,5 мм и ц.д 2мм
Мощность лазера P=0,3мВт
Точность приемника М890G - мультиметра:
Предел - 2В Разрешение - 1мВ Точность - ±0,5%±1 ед.счета
2. Экспериментальные результаты
Результаты измерений интенсивности лазерного излучения приведены в таблице 1 и 2
Таблица 1 - Измерения слева направо
|
Мм |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Изл. |
0,005 |
0,007 |
0,011 |
0,017 |
0,031 |
0,079 |
0,136 |
0,223 |
0,244 |
0,260 |
0,271 |
|
|
x/xmax |
0,0181 |
0,0253 |
0,0398 |
0,0615 |
0,112 |
0,286 |
0,492 |
0,807 |
0,884 |
0,942 |
0,981 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
|
0,272 |
0,276 |
0,270 |
0,255 |
0,226 |
0,198 |
0,149 |
0,08 |
0,03 |
|
|
0,985 |
1 |
0,978 |
0,923 |
0,818 |
0,717 |
0,539 |
0,289 |
0,108 |
Таблица 2 - Измерения справа налево
|
Мм |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
|
|
Изл. |
0,039 |
0,055 |
0,097 |
0,16 |
0,225 |
0,255 |
0,266 |
0,272 |
0,276 |
|
|
x/xmax |
0,141 |
0,199 |
0,351 |
0,579 |
0,815 |
0,923 |
0,963 |
0,985 |
1 |
|
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
|
0,274 |
0,266 |
0,248 |
0,235 |
0,213 |
0,150 |
0,067 |
0,028 |
0,013 |
0,008 |
0,006 |
|
|
0,992 |
0,963 |
0,898 |
0,851 |
0,771 |
0,543 |
0,242 |
0,1014 |
0,047 |
0,028 |
0,021 |
лазер оптический гелий
3. Обработка результатов эксперимента
Таблица 3
|
Мм |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Изл. |
0,0055 |
0,0075 |
0,012 |
0,0225 |
0,049 |
0,1145 |
0,1745 |
0,229 |
0,246 |
|
|
x/xmax |
0,020 |
0,027 |
0,044 |
0,082 |
0,179 |
0,420 |
0,640 |
0,840 |
0,902 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
|
0,263 |
0,2725 |
0,272 |
0,271 |
0,2625 |
0,2075 |
0,1615 |
0,1265 |
0,094 |
0,04 |
0,015 |
|
|
0,965 |
1 |
0,998 |
0,994 |
0,963 |
0,761 |
0,592 |
0,464 |
0,344 |
0,146 |
0,055 |
Гауссова кривая определяется по формуле:
Средняя интенсивность лазерного излучения определяется по формуле:
P=0.3 мВт
p=12,0122 - получено для экспериментальной характеристики
p=6,006 - для теоретического
- для эксперимента
- для теоретического вычисления
4. Графики
График 1 - зависимости по Таблице 1
График 2 - зависимости по 2 таблице
График 3 - интенсивность лазерного излучения, усреднённый
Графики 4 - зависимости интенсивности лазерного излучения, полученные экспериментальным путем и теоретическим расчетом
Выводы
Произвели измерения интенсивности лазерного излучения одномодового гелий-неонового лазера, мощностью 0,3 мВт.
В результате измерений была получена экспериментальная зависимость интенсивности лазерного излучения, так же был рассчитан и построен теоретический график зависимости согласно формуле распределения Гаусса.
По экспериментальному графику был вычислен параметр p = 12,0122. Но данный параметр не удовлетворял Гауссовой кривой, поэтому методом подбора получилось подобрать этот параметр для теоретической зависимости, поэтому p=6,006 Гауссовой кривой.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип работы лазера. Классификация современных лазеров. Эффекты, в виде которых в тканях организма реализуется биологическое действие высокоинтенсивного лазерного излучения. Действующие факторы лазерного излучения. Последствия действия светового потока.
презентация [690,8 K], добавлен 19.05.2017Расчет параметров воздействия отраженного или рассеянного лазерного излучения на органы зрения персонала, который обслуживает лазерные установки. Применение лазерного излучения в медицине. Параметры лазерного пучка, преобразованного оптической сиcтемой.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 20.07.2015Взаимодействие лазерного излучения с атомами. Пробой жидкостей под действием лазерного излучения. Туннельный эффект в лазерном поле. Модель процессов ионизации вещества под воздействием лазерного излучения. Методика расчета погрешностей измерений.
дипломная работа [7,4 M], добавлен 10.09.2010Понятие об оптическом волокне. Прохождение светового излучения через границу раздела сред, а также в оптических волокнах, определение окон прозрачности. Стабильность мощности лазерного излучения. Принципы измерения мощности на разных длинах волн.
курсовая работа [832,5 K], добавлен 07.01.2014Определение мощности лазерного излучения, подаваемого на образец. Вычисление размеров лазерного пучка на образце. Разработка системы измерения мощности излучения и длительности лазерного импульса, системы измерения температуры в зависимости от времени.
лабораторная работа [503,2 K], добавлен 11.07.2015Характеристика методик испытаний, используемых для целей сертификации. Принципы эллипсометрического измерения температуропроводности наноструктурированных материалов. Процессы температуропроводности в нанопокрытиях при воздействии лазерного излучения.
курсовая работа [642,1 K], добавлен 13.12.2014История создания лазера. Принцип работы лазера. Некоторые уникальные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в различных технологических процессах. Применение лазеров в ювелирной отрасли, в компьютерной технике. Мощность лазерных пучков.
реферат [610,1 K], добавлен 17.12.2014Принцип действия и разновидности лазеров. Основные свойства лазерного луча. Способы повышения мощности лазерного излучения. Изучение особенностей оптически квантовых генераторов и их излучения, которые нашли применение во многих отраслях промышленности.
курсовая работа [54,7 K], добавлен 20.12.2010История создания лазера, их виды: твердотельные, полупроводниковые, на красителях, газовые, эксимерные, химические, волоконные, вертикально-излучающие. Положительное и отрицательное влияние излучения на организм. Обеспечение лазерной безопасности.
презентация [159,4 K], добавлен 06.12.2015Измерение интенсивности излучения ниобата лития по времени при различных температурах. Основные функции и возможности прибора для нагревания кристаллов, собранного на базе ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ101, настройка прибора, инструкция по пользованию им.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 31.05.2014Измерение потока или интенсивности электромагнитного излучения астрономического объекта с помощью фотометрии. Визуальные методы измерения небесных объектов. Закон обратных квадратов. Количественная оценка излучения с помощью фотографических материалов.
курсовая работа [319,1 K], добавлен 20.05.2016Принцип работы газодинамического лазера, его конструктивные особенности, энергетический баланс, кинетическая модель. Анализ и диагностика лазерного излучения. Текст расчета параметров газодинамического лазера, специфика их промышленного применения.
реферат [3,9 M], добавлен 26.11.2012Механизм создания инверсных населенностей в трехуровневых схемах. Принцип работы лазера на рубине. Лазер в режиме модулированной добротности. Расчет характеристик рубинового лазера, работающего в режиме модулированной добротности и свободной генерации.
курсовая работа [945,6 K], добавлен 29.10.2010Понятие и назначение лазера, принцип его работы и структурные компоненты. Типы лазеров и их характеристика. Методика и основные этапы измерения длины волны излучения лазера, и порядок сравнения спектров его индуцированного и спонтанного излучений.
лабораторная работа [117,4 K], добавлен 26.10.2009Назначение, состав и работа лазерного однокомпонентного измерителя вибрации. Пространственное моделирование рассеянного когерентного излучения на сферических микрочастицах. Расчет прохождения неполяризованного лазерного пучка по методу Мюллера и Джонса.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 25.04.2012Характеристики полупроводниковых материалов и источников излучения. Соединение источника с волокном. Конструкции одномодовых лазеров, особенности РБО-лазеров. Расчет параметров многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо. Светоизлучающие диоды (СИД).
реферат [561,8 K], добавлен 11.06.2011Понятие и назначение лазера, его структура и принцип действия, основные сферы применения на сегодня. История развития данного устройства. Спонтанные и вынужденные переходы. Главные свойства лазерного излучения. Методы создания инверсии населённости.
реферат [106,2 K], добавлен 18.12.2010История и основное энергетическое понятие фотометрии; визуальные и физические методы. Разработка оптико-механической схемы лазерного измерителя скорости на основе спекл-полей; расчет оптических параметров, чувствительности; описание установки в динамике.
курсовая работа [123,9 K], добавлен 19.05.2013Фотометрия как раздел физической оптики и измерительной техники и метод исследования энергетических характеристик оптического излучения. Использование фотометров для измерения фотометрических величин, их устройство. Характеристика методов фотометрии.
презентация [311,1 K], добавлен 07.04.2016Стадии процесса трансформации поглощенной энергии короткого лазерного импульса. Поверхностные и объемные эффекты: отжиг полупроводников; индуцированная аморфизация поверхности; разрушение тел идеально чистых и с локальными макроскопическими примесями.
реферат [1,8 M], добавлен 23.08.2012
