Серійні експерименти LPT-11 на напівпровідниковому лазері
Опис
Вимірюючи потужність, напругу та струм напівпровідникового лазера, студенти можуть зрозуміти робочі характеристики напівпровідникового лазера при постійному виведенні. Оптичний багатоканальний аналізатор використовується для спостереження за випромінюванням флуоресценції напівпровідникового лазера, коли інжекційний струм менше порогового значення, і зміна спектральної лінії лазерного коливання, коли струм більше порогового струму.
Лазер, як правило, складається з трьох частин
(1) Лазерне робоче середовище
Генерація лазера повинна вибирати відповідне робоче середовище, яке може бути газовим, рідинним, твердим або напівпровідниковим. У такому середовищі може бути здійснена інверсія кількості частинок, що є необхідною умовою для отримання лазера. Очевидно, існування метастабільного енергетичного рівня є дуже корисним для реалізації інверсії числа. В даний час існує майже 1000 видів робочих середовищ, які можуть створювати широкий діапазон довжин хвиль лазера від VUV до далеких інфрачервоних діапазонів.
(2) Джерело стимулювання
Для того, щоб інверсія кількості частинок з'являлася в робочому середовищі, необхідно використовувати певні методи для збудження атомної системи для збільшення кількості частинок на верхньому рівні. Загалом газовий розряд може використовуватися для збудження діелектричних атомів електронами з кінетичною енергією, що називається електричним збудженням; імпульсне джерело світла також можна використовувати для опромінення робочого середовища, що називається оптичним збудженням; термічне збудження, хімічне збудження тощо. Різні методи збудження візуалізуються як насос або насос. Для безперервного отримання лазерного виходу необхідно постійно накачувати, щоб утримувати кількість частинок на верхньому рівні більше, ніж на нижньому рівні.
(3) Резонансна порожнина
За допомогою відповідного робочого матеріалу та джерела збудження можна здійснити інверсію числа частинок, але інтенсивність стимульованого випромінювання дуже слабка, тому його не можна застосовувати на практиці. Тому люди думають використовувати оптичний резонатор для посилення. Так званий оптичний резонатор - це насправді два дзеркала з високою відбивною здатністю, встановлені лицем до лиця на обох кінцях лазера. Один - майже повне відбиття, інший - здебільшого відбивається і трохи передається, так що лазер може випромінюватися через дзеркало. Світло, відбите в робоче середовище, продовжує індукувати нове стимульоване випромінювання, і світло посилюється. Тому світло коливається вперед-назад у резонаторі, викликаючи ланцюгову реакцію, яка посилюється, як лавина, виробляючи потужний лазерний вихід з одного кінця дзеркала часткового відбиття.
Експерименти
1. Характеристика вихідної потужності напівпровідникового лазера
2. Вимірювання кута розбіжності напівпровідникового лазера
3. Ступінь вимірювання поляризації напівпровідникового лазера
4. Спектральна характеристика напівпровідникового лазера
Технічні характеристики
Елемент |
Технічні характеристики |
Напівпровідниковий лазер | Вихідна потужність <5 мВт |
Довжина центральної хвилі: 650 нм | |
Напівпровідниковий лазерний драйвер | 0 ~ 40 мА (плавно регулюється) |
ПЗС-спектрометр | Діапазон довжини хвилі: 300 ~ 900 нм |
Решітка: 600 л / мм | |
Фокусна відстань: 302,5 мм | |
Поворотний тримач поляризатора | Мінімальна шкала: 1 ° |
Поворотна сцена | 0 ~ 360 °, мінімальна шкала: 1 ° |
Багатофункціональний оптичний підйомний стіл | Діапазон підйому> 40 мм |
Оптичний лічильник потужності | 2 мкВт ~ 200 мВт, 6 шкал |