LPT-11-sarjakokeita puolijohdelaserilla

Kuvaus

Laser koostuu yleensä kolmesta osasta
(1) Laser-työstöväliaine
Lasersäteen generoimiseksi on valittava sopiva työväliaine, joka voi olla kaasu, neste, kiinteä aine tai puolijohde. Tällaisessa väliaineessa voidaan toteuttaa hiukkasten lukumäärän inversio, mikä on laserin aikaansaamisen välttämätön edellytys. Metastabiilin energiatason olemassaolo on luonnollisesti erittäin hyödyllistä hiukkasten lukumäärän inversion toteuttamiseksi. Tällä hetkellä on olemassa lähes 1000 erilaista työväliainetta, jotka voivat tuottaa laajan valikoiman lasersäteitä VUV:stä kaukoinfrapunaan.
(2) Kannustimen lähde
Jotta työväliaineessa olevien hiukkasten lukumäärän inversio näkyisi, on käytettävä tiettyjä menetelmiä atomijärjestelmän virittämiseksi, jotta hiukkasten lukumäärä ylemmällä tasolla kasvaa. Yleisesti ottaen kaasupurkausta voidaan käyttää dielektristen atomien virittämiseen kineettisellä energialla elektroneilla, mitä kutsutaan sähköiseksi viritykseksi; pulssivalolähdettä voidaan myös käyttää työväliaineen säteilyttämiseen, mitä kutsutaan optiseksi viritykseksi; lämpöviritys, kemiallinen viritys jne. Erilaisia ​​viritysmenetelmiä visualisoidaan pumppauksena tai pumppauksena. Jotta laserin lähtöteho saadaan jatkuvasti, on välttämätöntä pumpata jatkuvasti, jotta hiukkasten lukumäärä ylemmällä tasolla on suurempi kuin alemmalla tasolla.
(3) Resonanssiontelo
Sopivalla työmateriaalilla ja virityslähteellä hiukkasten lukumäärän inversio voidaan toteuttaa, mutta stimuloidun säteilyn intensiteetti on hyvin heikko, joten sitä ei voida soveltaa käytännössä. Siksi ajatellaan optisen resonaattorin käyttöä vahvistukseen. Niin kutsuttu optinen resonaattori koostuu itse asiassa kahdesta peilistä, joilla on korkea heijastavuus, jotka on asennettu vastakkain laserin molempiin päihin. Toinen heijastaa lähes täydellisesti, toinen heijastuu enimmäkseen ja läpäisee hieman, jolloin lasersäde pääsee peilin läpi. Työvälineeseen heijastunut valo jatkaa uuden stimuloidun säteilyn indusointia, ja valo vahvistuu. Tämän seurauksena valo värähtelee resonaattorissa edestakaisin aiheuttaen ketjureaktion, joka vahvistuu lumivyöryn tavoin ja tuottaa voimakkaan lasersäteen osittaisheijastuspeilin toisesta päästä.

Kokeet

1. Puolijohdelaserin lähtötehon karakterisointi

2. Puolijohdelaserin hajakulman mittaus

3. Puolijohdelaserin polarisaatioasteen mittaus

4. Puolijohdelaserin spektrinen karakterisointi

Tekniset tiedot