2.2. Оборудование и измерительные приборы

1. He-Ne лазер типа ЛГ-52.

2. Электрооптический модулятор МЛ-3.

3. Механический модулятор.

4. Генератор сигналов низкочастотный типа ГЗ-56/1.

5. Источник питания УИП-2.

6. Кремниевый фотодиод.

7. Микроамперметр М95 с шунтом.

8. Осциллограф типа CI-67.

2.3. Описание установки

Установка (рис. 2.4) предназначена для исследования характеристик электрооптического модулятора МЛ-3 и работает следующим образом: луч лазера 1, поляризованный в вертикальной плоскости, попадает на вход электрооптического модулятора 2, с помощью которого производится модуляция интенсивности луча напряжением, поступающим от звукового генератора 4. Напряжение постоянного смещения подается на отдельный вход модулятора от источника питания 5. Для 100%-й модуляции излучения лазера на пути луча установлен механический модулятор 3. Выходящий из электростатического модулятора луч попадает на фотодиод 6, который подключают к микроамперметру 7 при измерении статической характеристики и к осциллографу 8 при измерении глубины модуляции.

Примечание. На модуляторе МЛ-3 закреплен блок, в котором смонтирован ВЧ - генератор, в данной работе он не используется.

2.4. Порядок проведения работы

Снять статическую характеристику электрооптического модулятора, зависимость интенсивности света на выходе модулятора от напряжения, приложенного к кристаллу. Измерения провести при трех различных положениях анализатора, ориентируя его на максимум, минимум и на промежуточное положение сигнала.

Измерить максимальную глубину модуляции на одной фиксированной частоте, при которой нелинейные искажения на экране осциллографа еще не наблюдаются.

Рис. 2.4

2.5. Методика проведения измерений

По п.2.4.1: а) включить лазер, блок питания УИП-2, перевести переключатель на микроамперметре на положения «Арретир» в положение «Наружный шунт». Диск механического модулятора при этом не должен перекрывать луч лазера;

б) вращая анализатор, расположенный справа на торце модулятора, установить минимальную интенсивность луча, контролируя ее по току фотодиода I_ph с помощью микроамперметра;

в) изменяя напряжение на входе модулятора в пределах -50... ...+270 В, снять статическую характеристику, учитывая, что интенсивность луча по току I прямо пропорциональна I_ph. Напряжение контролировать по измерительному прибору блока УИП-2 (вся шкала соответствует 300 В). Отрицательные напряжения подавать из гнезда 0...50 В; ,

г) снять статическую характеристику при двух других положениях анализатора (см. п.2.4.1).

По п.2.4.2: а) включить осциллограф, НЧ - генератор, перевести переключатель на микроамперметре из положения « Наружный шунт « в положение «Арретир», отключить шунт от фотодиода. Сигнал с фотодиода подать на осциллограф, установив период развертки на нем 2 мс;

б) установить на НЧ - генераторе частоту ~ 1 кГц, предел шкалы вольтметра 30 В, внешнюю нагрузку 5000 Ом;

в) установить такое максимальное напряжение на выходе генератора, при котором нелинейные искажения на экране осциллографа еще не наблюдаются. Анализатор подстроить по максимуму сигнала. Напряжение смещения установить таким, при котором сигнал, и искажения максимальны;

г) включить механический модулятор, ручками «Стабильность» и «Уровень» осциллографа засинхрониэировать изображение. Подстроив частоту генератора, можно добиться почти полной неподвижности изображения;

д) определить глубину модуляции но формуле , где a и b - амплитудные значения сигнала (рис. 2.5), измеренные с помощью ординатой сетки на экране осциллографа.

Рис. 2.5