热透镜效应及其焦距测量研究

发布时间：2021-08-28 22:58

　　在激光器的设计和应用中,需要考虑热透镜效应影响,然而准确测出低功率激光器的热透镜焦距是研究难点。本实验选用低功率He-Ne激光器,通过研究放大光斑的光强变化观察热透镜效应,并推导出热透镜焦距的公式。对比丙酮和乙醇溶剂,观察发现丙酮具有更明显的热透镜效应,测试计算丙酮的热透镜焦距为-1.6 m。研究有助于改进低功率激光器的设计,从而降低热透镜效应的影响,提高激光器的性能。 

【文章来源】：广东石油化工学院学报. 2020,30(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

加入介质前的光路

如图3所示，激光经过组合透镜时，光束趋于平行，所以在组合透镜附近的光强分布可以看作均匀的，且SZ-21多孔架(小孔)非常接近组合透镜，相同面积上的光强大小可看作一样。通过移动SZ-21多孔架测量出各个位置上的光强变化，算出其激光束外轮廓光线与中心线的夹角θ。(1)去掉SZ-21 多孔架,换上焦距为70 mm的双凸透镜,将激光束会聚成一个小光斑,用WOZ-11 光强分布仪测光斑光强,从WJF-X10-7A 型数字式检流计读取总光强I∑。(2)在透镜组与焦距为70 mm的双凸透镜之间放上SZ-21 多孔架,焦距为70 mm的双凸透镜将小激光束进行汇聚,准确测量小激光束的光强。(3)将SZ-21 多孔架移动到导轨上位置一处,测量出该处的光强I1。(4)将SZ-21多孔架移动到导轨上位置二处,测量出该处光强I2。(5)用游标卡尺测量焦距为6.2 mm双凸透镜到介质的距离d1,介质到焦距为225 mm双凸透镜的距离D,其中:

式中:X可以由游标卡尺测量得，X=34.04 mm;L为双凸透镜f1、f2和热透镜F构成的组合透镜的焦点到透镜f2的距离。由式(7)和(8)得透镜组焦点到焦距为225 mm的双凸透镜距离

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3369389