4-63 单模高功率He-Ne光的稳定性

周志强

  现在实验所使用的准直光源He-Ne激光由于功率和光束漂移不稳定性,导致谐振腔及整个内光路系统失调,影响了实验的正常进行。因此需要对He-Ne光进行研究和改进,目标是增强He-Ne光的功率稳定性和光束质量。

  经实验研究发现,He-Ne光的功率稳定性和环境温度有密切的关系,需要通过控制环境温度来提高其稳定性。所使用的恒温装置由两部分组成:换热器和恒温器。换热器是一个外形为1450mm´210mm´180mm的夹层套;恒温器使用重庆银河实验仪器公司的HC21006型产品。使用恒温装置后,温度的波动率已经保持在0.1以下。而功率波动率也保持在0.1以下。3天里控制温度的平均值为30.1℃,He-Ne出光功率平均值为34.65mW,达到了改造要求。

  用200M2仪测量He-Ne光的光束质量。从测量的数据来看,He-Ne光功率在30mW以上时M2XM2Y的值都小于1.1x方向发散角最大值为0.8072y方向发散角最大值为0.8227

  场漂移的测量方法是:在距离He-Ne光出口7495mm的墙上贴一张坐标纸,坐标宽度x方向1.12mm/格,y方向1.22mm/格。将He-Ne光打到指标纸上,用数码录像机进行录像。期间人为地调动功率,使其发生变化,以观察功率的变动是否会产生远场漂移。

  从录像中选取一个小时的数据进行分析,每隔5min取一帧图像。分析结果如下:(1)在所采集的图像中,He-Ne光的中心位置无明显变化。测量的精度为0.5格的肉眼分辨率,由此可算出精度为:q=l/L=0.61/7495=81.39mrad(2)人为地将He-Ne光由强调弱,再由弱调强,在调动过程中光斑中心位置无明显变化。

  因此可以判断,He-Ne光的远场飘移与功率的强弱无关,且其漂移量小于81.39mrad

go-back.gif (221 bytes)