Σειριακά πειράματα LPT-11 με λέιζερ ημιαγωγών

Περιγραφή

Μετρώντας την ισχύ, την τάση και το ρεύμα ενός λέιζερ ημιαγωγών, οι μαθητές μπορούν να κατανοήσουν τα χαρακτηριστικά λειτουργίας ενός λέιζερ ημιαγωγών υπό συνεχή έξοδο. Οπτικός πολυκάναλος αναλυτής χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της εκπομπής φθορισμού του λέιζερ ημιαγωγών όταν το ρεύμα έγχυσης είναι μικρότερο από την τιμή κατωφλίου και η φασματική αλλαγή γραμμής της ταλάντωσης λέιζερ όταν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα κατωφλίου.

Το λέιζερ αποτελείται γενικά από τρία μέρη
(1) Μέσο εργασίας με λέιζερ
Η παραγωγή λέιζερ πρέπει να επιλέξει το κατάλληλο μέσο εργασίας, το οποίο μπορεί να είναι αέριο, υγρό, στερεό ή ημιαγωγό. Σε αυτό το είδος μέσου, μπορεί να πραγματοποιηθεί η αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων, η οποία είναι η απαραίτητη προϋπόθεση για την απόκτηση λέιζερ. Προφανώς, η ύπαρξη μεταστατικής στάθμης ενέργειας είναι πολύ ωφέλιμη για την πραγματοποίηση της αντιστροφής αριθμού. Επί του παρόντος, υπάρχουν σχεδόν 1000 είδη μέσων εργασίας, τα οποία μπορούν να παράγουν ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος λέιζερ από VUV έως πολύ υπέρυθρες.
(2) Πηγή κινήτρων
Για να εμφανιστεί η αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων στο μέσο εργασίας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ορισμένες μέθοδοι για να διεγείρουν το ατομικό σύστημα για να αυξήσουν τον αριθμό των σωματιδίων στο ανώτερο επίπεδο. Γενικά, η εκκένωση αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διεγείρει διηλεκτρικά άτομα από ηλεκτρόνια με κινητική ενέργεια, η οποία ονομάζεται ηλεκτρική διέγερση. Η πηγή παλμικού φωτός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ακτινοβόληση του μέσου εργασίας, το οποίο ονομάζεται οπτική διέγερση. θερμική διέγερση, χημική διέγερση, κ.λπ. Διάφορες μέθοδοι διέγερσης απεικονίζονται ως αντλία ή αντλία. Προκειμένου να επιτυγχάνεται συνεχώς η έξοδος λέιζερ, είναι απαραίτητο να αντλείται συνεχώς για να διατηρείται ο αριθμός των σωματιδίων στο ανώτερο επίπεδο από αυτόν στο χαμηλότερο επίπεδο.
(3) συντονισμένη κοιλότητα
Με κατάλληλο υλικό εργασίας και πηγή διέγερσης, η αντιστροφή του αριθμού σωματιδίων μπορεί να πραγματοποιηθεί, αλλά η ένταση της διεγερμένης ακτινοβολίας είναι πολύ ασθενής, επομένως δεν μπορεί να εφαρμοστεί στην πράξη. Έτσι, οι άνθρωποι σκέφτονται να χρησιμοποιούν οπτικό αντηχείο για ενίσχυση. Ο λεγόμενος οπτικός συντονιστής είναι στην πραγματικότητα δύο καθρέφτες με υψηλή ανακλαστικότητα εγκατεστημένη πρόσωπο με πρόσωπο και στα δύο άκρα του λέιζερ. Το ένα είναι σχεδόν ολική αντανάκλαση, το άλλο αντανακλάται κυρίως και λίγο μεταδίδεται, έτσι ώστε το λέιζερ να μπορεί να εκπέμπεται μέσω του καθρέφτη. Το φως που ανακλάται πίσω στο μέσο εργασίας συνεχίζει να προκαλεί νέα διεγερμένη ακτινοβολία και το φως ενισχύεται. Επομένως, το φως ταλαντεύεται εμπρός και πίσω στον αντηχείο, προκαλώντας αλυσιδωτή αντίδραση, η οποία ενισχύεται σαν χιονοστιβάδα, παράγοντας μια ισχυρή έξοδο λέιζερ από το ένα άκρο του μερικού καθρέφτη ανάκλασης.

Πειράματα 

1. Χαρακτηρισμός ισχύος εξόδου του λέιζερ ημιαγωγών

2. Διαφορική μέτρηση γωνίας λέιζερ ημιαγωγών

3. Βαθμός μέτρησης πόλωσης λέιζερ ημιαγωγών

4. Φασματικός χαρακτηρισμός λέιζερ ημιαγωγών

Προδιαγραφές