Читать онлайн «Расчет и проектирование квантовых генераторов»
Автор В. И. Соловьев
проектирования основных элементов гелий-неоновых лазеров и лазеров на углекислом газе: резонатор, разрядный капилляр, система охлаждения с описанием конструктивных особенностей проектируемых приборов.
Предназначено для студентов дневного, вечернего и заочного обучения специальности 200300 и направления 550700 (дисциплина «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства»).
Табл. 11. Ил. 16. Библиогр. : 4 назв.
Гелий-неоновый лазер, лазер на углекислом газе, модовый состав излучения, оптический резонатор, дифракционные потери, коэффициент усиления среды, разрядный капилляр
Печатается по решению редакционно-издательского совета Рязанской государственной радиотехнической академии.
Рецензент: кафедра электронной техники и технологии Рязанской государственной радиотехнической академии.
С о к о л о в с к и й Эдуард Иванович
С о л о в ь е в Владимир Иванович
Расчет и проектирование квантовых генераторов
Редактор М. Е. Цветкова
Корректор Н. А. Орлова
Лицензия № 020446.
Подписано в печать Формат бумаги 60x84 1/16.
Бумага газетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 3,0
Уч. - изд. л. 3,0. Тираж 80 экз. Заказ .
Рязанская государственная радиотехническая академия.
390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.
Редакционно-издательский центр РГРТА.
ISBN 5-7722-0236-7 © Рязанская государственная
радиотехническая академия, 2003
ВВЕДЕНИЕ
Квантовые генераторы представляют собой особый класс электронных приборов, вобравший в себя самые современные достижения различных областей науки и техники. Проектирование квантовых генераторов весьма трудоемко из-за большого разнообразия процессов, определяющих их эксплуатационные характеристики.
В пособии рассмотрены основные соотношения, описывающие условия формирования потока излучения в активной среде газовых лазеров, условия формирования электромагнитного поля в системе оптического резонатора и связь этих процессов с выходными параметрами. Теоретические разделы и описание последовательности проектирования рассмотрены применительно к наиболее распространенным в настоящее время образцам газовых лазеров: атомарному гелий-неоновому лазеру и молекулярному лазеру на углекислом газе. В пособии представлены расчетные соотношения, составленные на основе теоретических выкладок с учетом результатов, установленных экспериментальным путем на реальных приборах. С использованием найденных таким путем полуэмпирических зависимостей составлена методика расчета, позволяющая спроектировать конструкцию приборов, обеспечивающих заданные значения выходных параметров. В приложении к пособию приводятся примеры конструкции отдельных приборов промышленного выпуска.
В соответствии с особенностями излагаемой методики предполагается, что помимо расчета «вручную» (с использованием калькулятора либо на ЭВМ в среде Mathcad) могут быть выполнены более строгий анализ и оптимизация проектируемой конструкции по специально разработанной программе на персональной ЭВМ.
По результатам расчета должна быть спроектирована конструкция прибора, создан чертеж и составлена пояснительная записка, в которой необходимо представить краткие теоретические выкладки по принципу работы прибора и указать области его применения.
Предназначено для студентов дневного, вечернего и заочного обучения специальности 200300 и направления 550700 (дисциплина «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства»).
Табл. 11. Ил. 16. Библиогр. : 4 назв.
Гелий-неоновый лазер, лазер на углекислом газе, модовый состав излучения, оптический резонатор, дифракционные потери, коэффициент усиления среды, разрядный капилляр
Печатается по решению редакционно-издательского совета Рязанской государственной радиотехнической академии.
Рецензент: кафедра электронной техники и технологии Рязанской государственной радиотехнической академии.
С о к о л о в с к и й Эдуард Иванович
С о л о в ь е в Владимир Иванович
Расчет и проектирование квантовых генераторов
Редактор М. Е. Цветкова
Корректор Н. А. Орлова
Лицензия № 020446.
Подписано в печать Формат бумаги 60x84 1/16.
Бумага газетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 3,0
Уч. - изд. л. 3,0. Тираж 80 экз. Заказ .
Рязанская государственная радиотехническая академия.
390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.
Редакционно-издательский центр РГРТА.
ISBN 5-7722-0236-7 © Рязанская государственная
радиотехническая академия, 2003
ВВЕДЕНИЕ
Квантовые генераторы представляют собой особый класс электронных приборов, вобравший в себя самые современные достижения различных областей науки и техники. Проектирование квантовых генераторов весьма трудоемко из-за большого разнообразия процессов, определяющих их эксплуатационные характеристики.
В пособии рассмотрены основные соотношения, описывающие условия формирования потока излучения в активной среде газовых лазеров, условия формирования электромагнитного поля в системе оптического резонатора и связь этих процессов с выходными параметрами. Теоретические разделы и описание последовательности проектирования рассмотрены применительно к наиболее распространенным в настоящее время образцам газовых лазеров: атомарному гелий-неоновому лазеру и молекулярному лазеру на углекислом газе. В пособии представлены расчетные соотношения, составленные на основе теоретических выкладок с учетом результатов, установленных экспериментальным путем на реальных приборах. С использованием найденных таким путем полуэмпирических зависимостей составлена методика расчета, позволяющая спроектировать конструкцию приборов, обеспечивающих заданные значения выходных параметров. В приложении к пособию приводятся примеры конструкции отдельных приборов промышленного выпуска.
В соответствии с особенностями излагаемой методики предполагается, что помимо расчета «вручную» (с использованием калькулятора либо на ЭВМ в среде Mathcad) могут быть выполнены более строгий анализ и оптимизация проектируемой конструкции по специально разработанной программе на персональной ЭВМ.
По результатам расчета должна быть спроектирована конструкция прибора, создан чертеж и составлена пояснительная записка, в которой необходимо представить краткие теоретические выкладки по принципу работы прибора и указать области его применения.
