LPT-11 -sarjakokeet puolijohdelasereilla

Kuvaus

Mittaamalla puolijohdelaserin tehon, jännitteen ja virran opiskelijat voivat ymmärtää puolijohdelaserin toimintaominaisuudet jatkuvassa lähdössä. Optista monikanavainanalysaattoria käytetään tarkkailemaan puolijohdelaserin fluoresenssiemissiota, kun ruiskutusvirta on pienempi kuin kynnysarvo, ja laservärähtelyn spektriviivan muutosta, kun virta on suurempi kuin kynnysvirta.

Laser koostuu yleensä kolmesta osasta
(1) Laserkäyttöinen väliaine
Lasersukupolven on valittava sopiva työväliaine, joka voi olla kaasu, neste, kiinteä aine tai puolijohde. Tällaisessa väliaineessa voidaan toteuttaa hiukkasten lukumäärän inversio, mikä on välttämätön edellytys laserin saamiseksi. On selvää, että metastabiilin energiatason olemassaolo on erittäin hyödyllistä luvun kääntämisen toteutumiselle. Tällä hetkellä on olemassa lähes 1000 erilaista työalustaa, jotka voivat tuottaa laajan valikoiman laseraallonpituuksia VUV: stä kaukana infrapunaan.
(2) Kannustinlähde
Jotta hiukkasten lukumäärän inversio ilmestyisi väliaineessa, on tarpeen käyttää tiettyjä menetelmiä atomijärjestelmän virittämiseksi hiukkasten määrän lisäämiseksi ylemmällä tasolla. Yleensä kaasupurkausta voidaan käyttää dielektristen atomien virittämiseen kineettisen energian omaavien elektronien avulla, jota kutsutaan sähköiseksi viritykseksi; pulssivalonlähdettä voidaan käyttää myös työalustan säteilyttämiseen, jota kutsutaan optiseksi viritykseksi; terminen viritys, kemiallinen viritys jne. Erilaiset viritysmenetelmät visualisoidaan pumppuna tai pumppuna. Lasertuloksen jatkuvan saavuttamiseksi on tarpeen pumpata jatkuvasti, jotta hiukkasten määrä ylemmällä tasolla pysyy enemmän kuin alemmalla tasolla.
(3) Resonanssi ontelo
Sopivalla työmateriaalilla ja virityslähteellä voidaan toteuttaa hiukkasten lukumäärän kääntäminen, mutta stimuloidun säteilyn voimakkuus on hyvin heikko, joten sitä ei voida soveltaa käytännössä. Joten ihmiset ajattelevat optisen resonaattorin käyttämistä vahvistamiseen. Niin sanottu optinen resonaattori on itse asiassa kaksi peiliä, joilla on suuri heijastavuus ja jotka on asennettu kasvotusten laserin molempiin päihin. Yksi on melkein täydellinen heijastus, toinen heijastuu enimmäkseen ja siirtyy vähän, jotta laser voidaan lähettää peilin läpi. Takaisin työympäristöön heijastunut valo aiheuttaa edelleen uutta stimuloitua säteilyä, ja valo vahvistuu. Siksi valo värähtelee edestakaisin resonaattorissa aiheuttaen ketjureaktion, joka vahvistuu kuin lumivyöry, mikä tuottaa voimakkaan lasertuloksen osittaisen heijastuspeilin toisesta päästä.

Kokeet 

1. Puolijohdelaserin lähtötehon karakterisointi

2. Puolijohdelaserin divergenttikulman mittaus

3. Puolijohdelaserin polarisaatiomittauksen aste

4. Puolijohdelaserin spektrikarakterisointi

Tekniset tiedot