Электронная техника, серия 10, КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА, вып.1, с. 74-76, 1975

УДК 621.378:535.312.084

В.С.Грицай, В.Д.Попов

В связи с развитием лазерной техники стала актуальной задача точного измерения малых коэффициентов потерь и высоких коэффициентов отражения. Существующие типы фотометров обеспечивают достаточно точное измерение этих величин в диапазоне от 5 до 95%. Оптические элементы лазеров, как правило, имеют потери, не превышающие нескольких процентов.

Нами разработана и испытана установка, позволяющая измерять коэффициенты отражения зеркал и малые коэффициенты потерь других оптических элементов газовых ОКГ. Работа установки основана на использовании метода внесения калиброванных потерь в резонатор ОКГ [1]. Метод предусматривает сравнение мощности генерации ОКГ с мощностью генерации того же ОКГ, в котором потери измеряемого элемента замещены калиброванными потерями.

Рис.1. Установка для измерения малых коэффициентов потерь: 1 - стол; 2 - кожух; 3,4 - юстировочные механизмы измеряемого и плоского зеркал; 5 - механизм для внесения калиброванных потерь; 6- газоразрядная трубка; 7 - микроамперметр типа Ф116/2; 8 - ящик с документацией; 9 - блок питания.

Установка состоит из следующих основных частей: ОКГ, чувствительного микроамперметра и блока питания (рис.1).Она размещена на специальном металлическом столе. Элементы ОКГ укреплены на кронштейнах, установленных на швеллере, вмонтированном в стол ниже опорной плоскости. Такая конструкция позволяет расположить рабочую зону невысоко над плоскостью стола и создать в ней необходимые условия для работы.

Специальные кожухи предохраняют элементы оптического резонатора от пыли, а полость резонатора – от конвективных потоков. В области рабочей зоны к кожуху легко может быть подведен обеспыленный воздух. Питание установки производится от источник4а постоянного напряжения (например, типа СБП-11Б).

Рис.2. Устройство установки для измерения малых коэффициентов потерь: 1 - кронштейн; 2 - юстировочный механизм; 3 - плоское зеркало; 4 - юстировочный механизм измеряемого зеркала; 5. 15 - два возможных положения платформы;. 6 - механизм для внесения калиброванных потерь; 7 - кварцевые пластины; 8 - газоразрядная трубка; 9 - сферическое зеркало; 10 - фотоприемник; 11 - микроамперметр; 12 лимб; 13 - поворотный стол; 14 - фиксатор.

Оптический резонатор образован двумя зеркалами (рис.2). Измеряемое зеркало устанавливается в оправку юстировочного механизма 4. Юстировочные механизмы 2 и 4 размещены на платформе, поворачивающейся вокруг вертикальной оси, проходящей в плоскости измеряемого зеркала. Конструкция оправок и поворотного стола таковы, что генерация в резонаторе ОКГ сохраняется при всех возможных положениях плоского зеркала. При наличии измеряемого зеркала платформа устанавливается в положение 5. Положение платформы относительно поворотного стола определяется фиксатором с точностью до нескольких угловых минут. Для измерения коэффициентов потерь зеркал при ТЕ- и ТМ- поляризациях имеется возможность поворота стола вокруг горизонтальной оси, параллельной оси газоразрядной трубки.

Конструкции оправок и поворотного стола таковы, что генерация в резонаторе ОКГ сохраняется при всех возможных положениях плоского зеркала. В окно поворотного стола установки может быть вставлено приспособление, позволяющее помещать в резонатор ОКГ плоскопараллельные пластинки и другие оптические элементы и измерять их потери.

Для внесения калиброванных потерь используются две кварцевые пластины, связанные червячной передачей с лимбом, имеющим цену деления 1’. Для того, чтобы отклонения наклона пластин от угла Брюстера можно было перевести в коэффициент потерь, к установке прилагаются таблицы. В резонаторе установлена также ирисовая диафрагма, предназначенная для фиксации положения основной моды ОКГ относительно стенок газоразрядной трубки.

Испытания показали, что воспроизводимость результатов измерений с помощью описанной установки не хуже 0,03-0,05% в диапазоне коэффициентов потерь от 0 до 1%, что, по нашим оценкам, обеспечивает точность измерения этого коэффициента 0,1%. Коэффициент усиления газоразрядной трубки имел величину, достаточную для измерения потерь до 2,5% в течение 500 ч.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мельников А.В. ЖПС,1967, т.6, с.821.

Поступила в редакцию 22 октября 1974 г.