Исследование твердотельного лазера в режиме свободной генерации (НО3)
Данная работа знакомит студентов с конструкцией и элементами исследуемого твердотельного лазера. В качестве активного элемента лазера используется алюммоиттриевый гранат с неодимом. Источником накачки является импульсная ксеноновая лампа, наиболее часто приеняемая в твердотельных лазерах. На примере этого лазера студенты знакомятся с физическими принципами работы лазеров в режиме свободной генерации, а также в режиме модуляции добротности с помощью пассивного затвора – среды, просветляющейся под действием интенсивного лазерного излучения. В работе предлагается приобрести навыки юстировки резонатора и измерения энергии и длительности импульса генерации, измерить зависимости энергетических характеристик генерации от мощности накачки; рассчитать коэффициент полезного действия лазера, его пороговую мощность и эффективность системы накачки.
Для выполнения работы студенты должны обладать знаниями о свойствах спонтанных и вынужденных переходов квантовых систем, о принципах усиления электромагнитного излучения в квантовых системах, свойствах открытых резонаторов, продольных и поперечных модах открытых резонаторов, иметь представление о различных режимах работы лазеров (стационарный режим, режим модуляции добротности).
Лабораторная работа способствует закреплению теоретических знаний, полученных студентами при прослушивании курса лекций «Основы физики лазеров / Введение в физику лазеров» А.Б. Савельева-Трофимова.