AUTOMATED DYE LASER CALIBRATION USING MICROPROCESSOR CONTROL AND OPTOGALVANIC DETECTION

Résumé
E.G&G. P.A.R.C. vient de concevoir autour d'un microprocesseur un système compacte comprenant un laser à colorants à incidence rasante pompé par un laser à azote. Une des fonctions principales du microprocesseur consiste à déterminer la longueur d'onde de sortie du laser à colorants et à afficher la longueur d'onde correcte durant le balayage. La calibration en longueur d'onde utilise l'effet optogalvanique dans le néon. Pour ce faire une partie du faisceau de sortie du laser à colorants est déviée dans une petite ampoule à décharge dans le néon. Il s'agit alors de détecter les résonances optogalvaniques. Pendant le balayage du laser les réponses du système optogalvanique sont corrélées avec le spectre optogalvanique en mémoire dans le microprocesseur. Pour les longueurs d'onde de résonance la précision est équivalente à la largeur de bande du laser. Entre les points de résonance la longueur d'onde est déterminée par inter-polation. L'ampoule à néon est alimentée à travers une résistance de charge par une source de tension constante. Les conditions de résonances n'étant pas remplies l'ampoule n'est pas sensible à la lumière du laser. L'absorption résonnante par des atomes de néon à l'état excite provoque une impulsion d'un temps de décroissance de 50 microsecondes environ. Dans la région spectrale de 580 nm à 800nm il est possible d'observer vingt-cinq transitions discrètes, dont certaines sont d'intensité très faible.

Abstract
A nitrogen pumped, grazing incidence dye laser has been designed with a fully dedicated microprocessor controller. One of the primary tasks of the processor is to determine the dye laser output wavelength and to maintain the correct wavelength while scanning. For this purpose, a fraction of the laser output is diverted to a small neon glow discharge lamp which is monitored for resonant opto-galvanic responses associated with atomic neon. As the laser is tuned, the responses are correlated with the precisely known opto-galvanic spectrum which is catalogued in memory. On resonance, the wavelength is known with an accuracy equivalent to the laser linewidth. Between resonances, the wavelength can be interpolated with good precision. The lamp is operated from a constant voltage source with a ballast resistor in series. Off resonance, the lamp is insensitive to the laser illumination.