LPT-11 Experimente seriale cu laser semiconductor

Descriere

Măsurând puterea, tensiunea și curentul unui laser semiconductor, elevii pot înțelege caracteristicile de lucru ale unui laser semiconductor cu ieșire continuă. Analizorul multicanal optic este utilizat pentru a observa emisia de fluorescență a laserului semiconductor atunci când curentul de injecție este mai mic decât valoarea prag și schimbarea spectrală a oscilației laserului când curentul este mai mare decât curentul prag.

Laserul constă în general din trei părți
(1) Mediu de lucru cu laser
Generarea laserului trebuie să aleagă mediul de lucru adecvat, care poate fi gazos, lichid, solid sau semiconductor. În acest tip de mediu, se poate realiza inversarea numărului de particule, care este condiția necesară pentru obținerea laserului. Evident, existența unui nivel de energie metastabil este foarte benefic pentru realizarea inversării numărului. În prezent, există aproape 1000 de tipuri de medii de lucru, care pot produce o gamă largă de lungimi de undă laser de la VUV la infraroșu îndepărtat.
(2) Sursă de stimulare
Pentru a face inversarea numărului de particule să apară în mediul de lucru, este necesar să se utilizeze anumite metode pentru a excita sistemul atomic pentru a crește numărul de particule la nivelul superior. În general, descărcarea gazului poate fi utilizată pentru a excita atomii dielectrici de către electroni cu energie cinetică, care se numește excitație electrică; sursa de lumină pulsată poate fi utilizată și pentru iradierea mediului de lucru, care se numește excitație optică; excitație termică, excitație chimică etc. Diverse metode de excitație sunt vizualizate ca pompă sau pompă. Pentru a obține ieșirea laser în mod continuu, este necesar să pompăm continuu pentru a menține numărul de particule în nivelul superior mai mult decât cel din nivelul inferior.
(3) Cavitatea rezonantă
Cu materialul de lucru adecvat și sursa de excitație, inversiunea numărului de particule poate fi realizată, dar intensitatea radiației stimulate este foarte slabă, deci nu poate fi aplicată în practică. Deci, oamenii se gândesc să folosească rezonatorul optic pentru a amplifica. Așa-numitul rezonator optic este de fapt două oglinzi cu reflectivitate ridicată instalate față în față la ambele capete ale laserului. Una este o reflecție aproape totală, cealaltă este în mare parte reflectată și puțin transmisă, astfel încât laserul să poată fi emis prin oglindă. Lumina reflectată înapoi la mediul de lucru continuă să inducă noi radiații stimulate, iar lumina este amplificată. Prin urmare, lumina oscilează înainte și înapoi în rezonator, provocând o reacție în lanț, care este amplificată ca o avalanșă, producând o ieșire laser puternică de la un capăt al oglinzii de reflecție parțială.

Experimente 

1. Caracterizarea puterii de ieșire a laserului semiconductor

2. Măsurarea unghiului divergent al laserului semiconductor

3. Gradul de măsurare a polarizării laserului semiconductor

4. Caracterizarea spectrală a laserului semiconductor

Specificații