Σειριακά πειράματα LPT-11 σε ημιαγωγικό λέιζερ

Περιγραφή

Το λέιζερ αποτελείται γενικά από τρία μέρη.
(1) Μέσο εργασίας λέιζερ
Για την παραγωγή λέιζερ πρέπει να επιλεγεί το κατάλληλο μέσο εργασίας, το οποίο μπορεί να είναι αέριο, υγρό, στερεό ή ημιαγωγός. Σε αυτό το είδος μέσου, μπορεί να πραγματοποιηθεί η αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων, η οποία είναι η απαραίτητη προϋπόθεση για την παραγωγή λέιζερ. Προφανώς, η ύπαρξη μετασταθούς ενεργειακής στάθμης είναι πολύ ωφέλιμη για την πραγματοποίηση της αριθμητικής αντιστροφής. Προς το παρόν, υπάρχουν σχεδόν 1000 είδη μέσων εργασίας, τα οποία μπορούν να παράγουν ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος λέιζερ, από VUV έως άπω υπέρυθρες ακτίνες.
(2) Πηγή κινήτρων
Για να εμφανιστεί η αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων στο μέσο εργασίας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ορισμένες μέθοδοι για τη διέγερση του ατομικού συστήματος, ώστε να αυξηθεί ο αριθμός των σωματιδίων στο ανώτερο επίπεδο. Γενικά, η εκκένωση αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διέγερση διηλεκτρικών ατόμων από ηλεκτρόνια με κινητική ενέργεια, κάτι που ονομάζεται ηλεκτρική διέγερση. Η πηγή παλμικού φωτός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ακτινοβόληση του μέσου εργασίας, κάτι που ονομάζεται οπτική διέγερση. Η θερμική διέγερση, η χημική διέγερση κ.λπ. Διάφορες μέθοδοι διέγερσης απεικονίζονται ως αντλία ή άντληση. Για να επιτευχθεί συνεχής απόδοση λέιζερ, είναι απαραίτητο να γίνεται συνεχής άντληση για να διατηρείται ο αριθμός των σωματιδίων στο ανώτερο επίπεδο μεγαλύτερος από αυτόν στο κατώτερο επίπεδο.
(3) Συντονισμένη κοιλότητα
Με κατάλληλο υλικό εργασίας και πηγή διέγερσης, μπορεί να πραγματοποιηθεί η αντιστροφή του αριθμού των σωματιδίων, αλλά η ένταση της διεγερμένης ακτινοβολίας είναι πολύ ασθενής, επομένως δεν μπορεί να εφαρμοστεί στην πράξη. Έτσι, οι άνθρωποι σκέφτονται να χρησιμοποιήσουν οπτικό συντονιστή για ενίσχυση. Ο λεγόμενος οπτικός συντονιστής είναι στην πραγματικότητα δύο καθρέφτες με υψηλή ανακλαστικότητα εγκατεστημένοι πρόσωπο με πρόσωπο και στα δύο άκρα του λέιζερ. Ο ένας είναι σχεδόν ολικός ανακλαστικός, ο άλλος ανακλάται ως επί το πλείστον και μεταδίδεται λίγο, 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 ταλαντώνεται μπρος-πίσω στον συντονιστή, προκαλώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση, η οποία ενισχύεται σαν χιονοστιβάδα, παράγοντας μια ισχυρή έξοδο λέιζερ από το ένα άκρο του καθρέφτη μερικής ανάκλασης.

Πειράματα

1. Χαρακτηρισμός ισχύος εξόδου ημιαγωγικού λέιζερ

2. Μέτρηση αποκλίνουσας γωνίας λέιζερ ημιαγωγών

3. Μέτρηση βαθμού πόλωσης ημιαγωγικού λέιζερ

4. Φασματικός χαρακτηρισμός ημιαγωγικού λέιζερ

Προδιαγραφές