Experimentos en serie LPT-11 sobre láser semicondutor
Descrición
Medindo a potencia, a tensión e a corrente dun láser semicondutor, os estudantes poden comprender as características de traballo dun láser semicondutor en saída continua. O analizador óptico multicanle úsase para observar a emisión de fluorescencia do láser semicondutor cando a corrente de inxección é inferior ao valor limiar e o cambio de liña espectral de oscilación láser cando a corrente é maior que a corrente limiar.
O láser xeralmente consta de tres partes
(1) Medio de traballo con láser
A xeración de láser debe escoller o medio de traballo axeitado, que pode ser gas, líquido, sólido ou semicondutor. Neste tipo de medio pódese realizar a inversión do número de partículas, que é a condición necesaria para obter láser. Obviamente, a existencia dun nivel de enerxía metastable é moi beneficiosa para a realización da inversión de número. Na actualidade, hai case 1000 tipos de soportes de traballo que poden producir unha ampla gama de lonxitudes de onda láser desde VUV ata infravermellos afastados.
(2) Fonte de incentivos
Para facer que a inversión do número de partículas apareza no medio de traballo, é necesario empregar certos métodos para excitar o sistema atómico e aumentar o número de partículas no nivel superior. En xeral, a descarga de gas pode usarse para excitar átomos dieléctricos por electróns con enerxía cinética, que se denomina excitación eléctrica; a fonte de luz de pulso tamén se pode usar para irradiar o medio de traballo, que se chama excitación óptica; excitación térmica, excitación química, etc. Varios métodos de excitación visualízanse como bomba ou bomba. Para obter a saída do láser continuamente, é necesario bombear continuamente para manter o número de partículas no nivel superior máis que o do nivel inferior.
(3) Cavidade resonante
Cun material de traballo adecuado e unha fonte de excitación, pódese realizar a inversión do número de partículas, pero a intensidade da radiación estimulada é moi débil, polo que non se pode aplicar na práctica. Por iso, a xente pensa en usar o resonador óptico para amplificar. O chamado resonador óptico é en realidade dous espellos con alta reflectividade instalados cara a cara nos dous extremos do láser. Un é a reflexión case total, o outro reflíctese principalmente e transmítese un pouco, de xeito que o láser pode emitirse a través do espello. A luz reflectida ao medio de traballo segue inducindo novas radiacións estimuladas e a luz amplifícase. Polo tanto, a luz oscila cara adiante e cara atrás no resonador, provocando unha reacción en cadea, que se amplifica como unha avalancha, producindo unha forte saída láser desde un extremo do espello de reflexión parcial.
Experimentos
1. Caracterización da potencia de saída do láser semicondutor
2. Medida de ángulo diverxente do láser semicondutor
3. Grao de medida de polarización do láser semicondutor
4. Caracterización espectral do láser semicondutor
Especificacións
Elemento |
Especificacións |
Láser semicondutor | Potencia de saída <5 mW |
Lonxitude de onda central: 650 nm | |
Controlador de láser semicondutor | 0 ~ 40 mA (axustable continuamente) |
Espectrómetro de matriz CCD | Rango de lonxitude de onda: 300 ~ 900 nm |
Reixa: 600 L / mm | |
Distancia focal: 302,5 mm | |
Soporte de polarizador rotativo | Escala mínima: 1 ° |
Etapa rotativa | 0 ~ 360 °, escala mínima: 1 ° |
Mesa elevadora óptica multifunción | Alcance elevado> 40 mm |
Medidor de potencia óptica | 2 µW ~ 200 mW, 6 escalas |