RLE-CA02 氦氖激光综合实验

实验简介

  本实验所用氦氖激光器结构新颖，可开放展示、功率适中、模式良好，实验内容与教学知识点结合紧密，特别适合激光原理课程基础实验教学。RealLight®推出的氦氖激光器实验在国内独家配置数字光斑轮廓仪，可以同时观测纵模和横模的分布，激光器可连续改变腔型、模式等参数，优良的激光腔镜调整架极大地降低了氦氖激光器的调整难度。

实验内容

1、氦氖激光器谐振腔调整实验；
2、共焦球面扫描干涉仪调整实验；
3、氦氖半外腔等效腔长测量实验；
4、激光横模变换与参数测量实验；
5、氦氖激光纵模正交偏振与模式竞争观测实验；
6、激光高斯光束参数测量(高斯光强分布，质心位置，瑞利长度，远场发散角、M2因子、束腰位置以及束腰宽度)实验；
7、激光横模变换（单横模，多横模）与参数测量实验；
8、高斯光束变换（准直，扩束，聚焦）与测量实验；
9、激光谐振腔设计实验(激光器不同腔长、腔镜曲率半径、F参数下的参数测量)。

知识点

激光器的基本组成、激光工作物质、泵浦源、光学谐振腔、激光功率、激光横模、激光纵模、偏振态、正交偏振、高斯光束参数（直径、束腰、发散角）、高斯光束变换、共焦球面扫描干涉仪、自由光谱区。

选配设备参数

1、计算机（基本配置）。
2、数字示波器：带宽100MHz，采样频率1GHz。

主要设备参数

1.光源组件：

1-1氦氖激光器：波长632.8nm，P>1.5mW，TEM00，全保护安全高压插头，双开关设计（安全钥匙、按键），符合CE要求；

1-2可变模式氦氖激光器：增益管长270mm，布鲁斯特窗，可实现模式包括TEM00、TEM01、TEM10、TEM11等。

2.F-P共焦球面扫描干涉仪组件：

精细常数>100，自由光谱区2.48GHz；锯齿波发生器线性小于<10%，锯齿波电压范围0～150V，偏置电压0～150V可调，频率0～100Hz可调，探测器带宽1MHz，一级信号放大。

3.光斑参数测量及计算系统：

3-1 光斑质心位置、一维光强分布曲线、能量分布二维伪彩色显示，三维立体显示、光斑水平以及垂直宽度。

3-2 可计算光斑束腰宽度、束腰位置、远场发散角、M2 因子以及瑞利长度， USB2.0 软件锁。

4.光学组件：

偏振片：Φ25.4mm，K9玻璃窗口，AR@400nm～700nm，消光比>400:1；高斯光束变换透镜：Φ20mm～40mm，f=50.8mm～150mm，光洁度III级；衰减片：透过率T=0.2～10%；窄带滤光片：半波宽50nm。

5.探测器组件：

可编程功率计：显示屏显示内容为测量波长、自动/手动量程模式、衰减窗口状态、当前功率测量档位；主机显示频率300mS/次，测量精度0.1μW，分辨率0.1μW，支持六挡量程；测量波长范围200nm-1100nm，功率测量范围0-40mW（裸探测器）/0-2W（衰减窗口）；提供实时功率显示，长期功率检测，并显示测量时长、测量时间内的功率变化曲线，提供最大值、最小值、均值显示，可导出excel数据，用户设定功率警报范围，超出报警提示；USB2.0远程操作通讯接口。CCD相机：分辨率1292*964，量化深度12bit，像素大小3.75μm×3.75μm，miniUSB2.0接口。

6.机械组件：

精密光学导轨：L×W=1200mm×90mm，配套滑块、一维移动滑块、调节支座、支杆；高精度调节镜架；CCD可变衰减光阑：C接口；二维可调棱镜支架；激光管夹持器，二维俯仰可调，最大夹持Φ50mm 。

7.实验手册及保修卡。