LPT-11 Seriexperiment på halvledarlaser

Beskrivning

Genom att mäta kraften, spänningen och strömmen hos en halvledarlaser kan eleverna förstå arbetsegenskaperna hos en halvledarlaser under kontinuerlig utgång. Optisk flerkanalsanalysator används för att observera fluorescensemissionen från halvledarlaser när injektionsströmmen är mindre än tröskelvärdet och den spektrala linjeförändringen av lasersvängning när strömmen är större än tröskelströmmen.

Laser består i allmänhet av tre delar
(1) Laserarbetsmedium
Generationen av laser måste välja lämpligt arbetsmedium, som kan vara gas, vätska, fast eller halvledare. I denna typ av medium kan inversionen av antalet partiklar realiseras, vilket är det nödvändiga tillståndet för att erhålla laser. Uppenbarligen är förekomsten av metastabil energinivå mycket fördelaktig för förverkligandet av talinversionen. För närvarande finns det nästan 1000 typer av arbetsmedier som kan producera ett brett spektrum av laservåglängder från VUV till långt infraröd.
(2) Incitamentskälla
För att få inversionen av antalet partiklar att visas i arbetsmediet är det nödvändigt att använda vissa metoder för att excitera atomsystemet för att öka antalet partiklar i den övre nivån. I allmänhet kan gasurladdning användas för att excitera dielektriska atomer av elektroner med kinetisk energi, vilket kallas elektrisk excitation; pulsljuskälla kan också användas för att bestråla arbetsmedium, vilket kallas optisk excitation; termisk excitation, kemisk excitation, etc. Olika exciteringsmetoder visualiseras som pump eller pump. För att kontinuerligt få laserutgången är det nödvändigt att pumpa kontinuerligt för att hålla antalet partiklar i den övre nivån mer än det på den nedre nivån.
(3) Resonanshålighet
Med lämpligt arbetsmaterial och excitationskälla kan inversionen av partikelantal realiseras, men intensiteten av stimulerad strålning är mycket svag, så den kan inte tillämpas i praktiken. Så människor tänker på att använda optisk resonator för att förstärka. Den så kallade optiska resonatorn är faktiskt två speglar med hög reflektionsförmåga installerad ansikte mot ansikte i båda ändarna av lasern. Den ena är nästan total reflektion, den andra reflekteras oftast och överförs lite, så att lasern kan släppas ut genom spegeln. Ljuset som reflekteras tillbaka till arbetsmediet fortsätter att inducera ny stimulerad strålning och ljuset förstärks. Därför svänger ljuset fram och tillbaka i resonatorn och orsakar en kedjereaktion, som förstärks som en lavin, vilket ger en stark laserutgång från ena änden av den delvisa reflektionsspegeln.

Experiment 

1. Karakterisering av uteffekt hos halvledarlaser

2. Divergerande vinkelmätning av halvledarlaser

3. Graden av polarisationsmätning av halvledarlaser

4. Spektral karakterisering av halvledarlaser

Specifikationer