LPT-11 Serijski poskusi na polprevodniškem laserju

Opis

Študenti lahko z merjenjem moči, napetosti in toka polprevodniškega laserja razumejo delovne značilnosti polprevodniškega laserja pri neprekinjenem izhodu. Optični večkanalni analizator se uporablja za opazovanje fluorescenčne emisije polprevodniškega laserja, kadar je vbrizgalni tok manjši od mejne vrednosti in spremembe spektralne črte laserskega nihanja, kadar je tok večji od pragovnega toka.

Laser je na splošno sestavljen iz treh delov
(1) Laserski delovni medij
Generacija laserja mora izbrati ustrezen delovni medij, ki je lahko plin, tekočina, trdna snov ali polprevodnik. V tovrstnem mediju je mogoče uresničiti inverzijo števila delcev, kar je nujni pogoj za pridobitev laserja. Očitno je obstoj metastabilne ravni energije zelo koristen za uresničitev inverzije števila. Trenutno obstaja skoraj 1000 vrst delovnih medijev, ki lahko proizvajajo širok razpon laserskih valovnih dolžin od VUV do daljnega infrardečega.
(2) Spodbujevalni vir
Da bi se v delovnem mediju pojavila inverzija števila delcev, je treba uporabiti določene metode za vzbujanje atomskega sistema za povečanje števila delcev v zgornjem nivoju. Na splošno lahko plinski izpust uporabimo za vzbujanje dielektričnih atomov z elektroni s kinetično energijo, kar imenujemo električno vzbujanje; impulzni svetlobni vir lahko uporabimo tudi za obsevanje delovnega medija, kar imenujemo optično vzbujanje; termično vzbujanje, kemično vzbujanje itd. Različni načini vzbujanja so prikazani kot črpalka ali črpalka. Za neprekinjeno doseganje laserskega izhoda je potrebno neprekinjeno črpati, da je število delcev v zgornjem nivoju večje kot v spodnjem nivoju.
(3) Resonančna votlina
Z ustreznim delovnim materialom in vzbujevalnim virom je mogoče realizirati inverzijo števila delcev, vendar je jakost stimuliranega sevanja zelo šibka, zato je ni mogoče uporabiti v praksi. Torej ljudje pomislijo na uporabo optičnega resonatorja za ojačanje. Tako imenovani optični resonator sta pravzaprav dve ogledali z visoko odbojnostjo, nameščeni obraz ob obraz na obeh koncih laserja. Ena je skoraj popolna refleksija, druga se večinoma odraža in malo prenaša, tako da lahko laser oddaja skozi ogledalo. Svetloba, ki se odbije nazaj v delovni medij, še naprej inducira novo stimulirano sevanje in svetloba se ojača. Zato svetloba niha naprej in nazaj v resonatorju, kar povzroči verižno reakcijo, ki se ojača kot plaz in povzroči močan laserski izhod z enega konca zrcala z delnim odsevom.

Poskusi 

1. Karakterizacija izhodne moči polprevodniškega laserja

2. Divergentno merjenje kota polprevodniškega laserja

3. Stopnja polarizacijske meritve polprevodniškega laserja

4. Spektralna karakterizacija polprevodniškega laserja

Specifikacije