ВОИсВ. ВОИсВ лаб№2 (2). Взаимодействие оптического излучения с веществом

• Название: Взаимодействие оптического излучения с веществом
• Анкор: ВОИсВ
• Дата: 14.01.2022
• Размер: 0.54 Mb.
• Имя файла: ВОИсВ лаб№2 (2).pdf
• Тип: Лабораторная работа; #330703

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра электронных приборов (ЭП)
Отчет
ФАЗОВЫЙ СИНХРОНИЗМ ПРИ ГЕНЕРАЦИИ ВТОРОЙ
ГАРМОНИКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ОДНООСНЫХ
КРИСТАЛЛАХ
Лабораторная работа №2 по дисциплине «Взаимодействие оптического излучения с веществом»
Выполнили:
Студенты группы
348-1
К.О. Вайгель
А.С. Абдулина
Д.П. Кутман
Проверил:
Старший преподаватель каф. ЭП
М.В. Бородин
« »
2021г.
Томск 2021
Еремеев А.С
Кузьменко А.В
Ситников А.Н
________ Хамзин Д.М

2
1 Введение
Целью настоящей работы является исследование фазового синхронизма в отрицательных одноосных нелинейных кристаллах, оптическая анизотропия которых позволяет реализовать его при коллинеарном распространении волны с основной частотой и волны на второй оптической гармонике.

3
2 Описание экспериментальной установки
Схема лабораторной установки, используемой в данной работе, схематично изображена на (рис. 2.1). В данной работе в качестве источника накачки при изучении генерации второй гармоники используется твердотельный лазер 1 с диодной накачкой, типа LCS-DTL-324QT, работающий в импульсно-периодическом режиме на длине волны 1,064 мкм.
Длительность импульса составляет 10 нс, а частота повторения может варьироваться от 100 Гц до 10 кГц. Излучение накачки, имеющее вертикальную поляризацию, проходит через нелинейный кристалл ниобата лития 2, выращенный из расплава стехиометрического состава. Кристалл расположен на нагревателе 3, в качестве которого используется модуль
Пелтье, подключенный к регулируемому источнику тока. Температура кристалла измеряется термопарой и цифровым мультиметром, которые на
(рис. 2.1) не показаны. Оптическая ось Z кристалла расположена в плоскости рисунка, а сам он вместе с нагревателем может вращаться по углу в этой плоскости благодаря столику 4 с микрометрическим винтом.
Рисунок 2.1 – Схема экспериментальной установки для исследования фазовогосинхронизма при ГВГ в одноосном нелинейном кристалле.

4
3 Результаты работы
В данной работе произведен расчет показателей преломления и теоретического угола синхронизма для кристалла ниобата лития. Расчеты производились при помощи универсального математического программного обеспечения Mathad 15.0. На (рис. 3.1 – 3.3) представлены результаты расчетов.
Рисунок 3.1 – Показатели преломления при


1064 нм
Рисунок 3.2 – Показатели преломления при


532 нм
Рисунок 3.3 – Расчет угола синхронизма.

5
t
m
t
Теоретический угол синхронизма:


90

84.23

5

77
,
Экспериментальный Угол синхронизма:


10

42
,
Подберем такое значение температуры, чтобы теоретический и экспериментальный углы были примерно равны.
Рисунок 3.4 – Показатели преломления при


1064 нм и T

259.2 К
Рисунок 3.5 – Показатели преломления при


532 нм и T

259.2 К
Рисунок 3.6 – Расчет угола синхронизма при T

259.2 К .


90

79.57

10

42
,
Как мы видим из (рис. 4.6) теоретический рассчитанный угол синхронизма равен экспериментальному углу при T

259.2 К

6
m
t
Заключение
При исследовании фазового синхронизма в отрицательных одноосных нелинейных кристаллах были получены два угла синхронизма:
1. Экспериментальный:


10

42
,
;
2. Теоретический:


5

77
,
Практический и теоретический углы получились разными. Углы получились равными при правду.
T

259.2 К
или T


14

С
, что мало похоже на