[00725955]激光器偏振，纵模，纵模分裂和模竞争实验教学系统

激光器偏振，纵模，纵模分裂和模竞争实验教学氦氖激光器系统是清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室和北京拓达激光器械有限责任公司联合制造的，该系统适用于高校的物理和激光实验。通过直观地观察这些物理现象，加深学生对物理光学中的偏振，双折射以及激光原理中的频率(纵模)，出光带宽，激光烧孔，模竞争效应的理解，把枯燥的物理问题变的形象有趣。同时，让学生了解物理光学原理是如何与激光技术结合产生新现象的。1、实验仪器系统。激光器射出的激光，射入F-P扫描干涉仪，由扫描干涉仪尾部的探测器接收后，输入示波器，在示波器的显示屏上可清晰地看到激光纵模及其分裂和模竞争等现象。2、激光频率分裂实验激光器。实验激光器内部结构如下：反射镜M1、球面反射镜M2构成激光器的谐振腔，由于M2粘结在压电陶瓷PZT上，当PZT在电压作用下沿光轴方向伸缩时，腔长便得到了调解。在实验中，旋转转角旋钮R2，可以改变石英晶体Q的晶轴与光轴的夹角，实现频率分裂；旋转加力旋钮R1，可以给光弹元件K4加力，同样可以产生频率分裂。调节架A是用来调节激光器出光的，在激光器出光后，一般不宜再动。因为石英晶体Q旋转时引起腔内激光束的偏折，激光功率可有明显下降，如调节架A，是能使光强恢复到原来水平的。然后进一步旋转石英晶体Q继续实验。如再次出现激光功率明显下降，可再调节架A使光功率恢复。实验内容：1、调整激光器出光；2、观测激光的纵模、横模分布；3、出光带宽观察。眼睛只盯住一个频率，改变加在激光器压电陶瓷PZT上的电压，此频率将在示波屏上移动，向左移和向右移都会出现此频率消失。两个消失点之间的宽度即是出光带宽。4、旋转实验激光器面板“角度读数盘”上的旋钮，改变石英晶片晶轴与激光束的夹角θ，就可以在示波器上观察到频率分裂现象：1)随θ增加一个纵模会变成两个；2)激光纵模分裂量随θ角的改变，在一定θ角范围内，θ增加，△V增加，反之θ减少，△V减少；θ角在0°-20°范围内可观察到示意曲线(图略)。5、激光偏振态的观察：在激光纵模分裂后，把一可旋转的偏振片置于实验激光器输出镜和扫描干涉仪之间，旋转偏振片，可在示波器上看到两个频率的幅值在交替变化(最大值到零)，得到这两个频率的偏振态是正交的；6、激光模竞争实验：1)调整晶轴与光束夹角θ，使激光频率分裂约为40MHz(约在示波器上看到刚分裂的状态)；2)在压电陶瓷上加以直流电压，扫描激光谐振腔，以使激光各频率沿频率轴移动；3)可以看到一个频率的产生(或熄灭)的过程。合作方式：面议。