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激光器发散角实验所用到的实验仪器为氦氖激光器、光功率指示仪、光功率探头、650LD、旋转台、 激光电源、工作电流 、接收器、丝杠、放大器、CCD和XY记录仪[4,5]。
氦氖激光器的结构有很多形式，但均是由激光管和激光电源这两部分组成。按谐振腔与放电管的放置方式不同可分为内腔式、外腔式和半内腔式。内腔式氦氖激光器的腔镜封装在激光管两端，半内腔式只有一部分封装在激光管内部，剩下的则是由实验者自行安装在支架上的，而外腔式氦氖激光器的激光管、输出镜及全反镜都是由实验者自行安装在支架上的。氦氖激光器可以输出优质的连续可见光，同时具有仪器结构简单、体积小、操作简单等优点，在准直、定位、精密计量等方面都有广泛的应用。
测量光功率常用的方法为：热学法和光电法。热学法具有测量精度高的优点，但相应的这种方法响应速度相比而言较慢，灵敏度相对光电法较低。相对而言可知，光电法则有较快的响应速度、较高的灵敏度，测量范围更大的优点，但其测量精度则不如热学法。对于普遍采用的光电法制作的光功率计，实质上是测量光电检测器在受光辐射下产生的微弱电流，从本质上来说是光电传感器和电子电路的组合。
1. 常用激光器发散角测量的实验过程
1.1 激光器测发散角实验原理
激光束的发散角是激光应用中的重要参数之一，激光束的方向性虽然相较普通光源更好一点，但它依然不是理想的平行光，具有一定的发散性。半导体激光器的工作物质是半导体[2]，以最具代表性的双异质结半导体激光器为例，(如图1.1）在x方向上，以有源层为中心、限制层在两侧的双异质结三层平板波导结构构成。这类激光器的有源层截面具有不对称性的特点，同时它的有源区很薄，因此中心层截面起到狭缝的作用，使光束在此处发生折射，使光束的发散角变大。光强分布（即产生的光斑形状）也不是完全对称分布。垂直于结平面方向（x方向）的全发散角很大[6]，一般在30o－40o之间。平行于结平面方向（y方向）的全发散角较小，一般在10o－20o之间，光束截面近似为椭圆状[9]。而对于氦氖激光器其光束截面成圆形，具有更好的方向性，发散角更小。对于He-Ne激光[9]， ，理论算得 [7]，即其发散角的理论值为：