LPT-11 Serielle Experimente an Halbleiterlasern

Beschreibung

Durch Messen der Leistung, Spannung und des Stroms eines Halbleiterlasers können die Schüler die Arbeitseigenschaften eines Halbleiterlasers bei kontinuierlicher Ausgabe verstehen. Ein optischer Mehrkanalanalysator wird verwendet, um die Fluoreszenzemission eines Halbleiterlasers zu beobachten, wenn der Injektionsstrom kleiner als der Schwellenwert ist, und die spektrale Linienänderung der Laserschwingung, wenn der Strom größer als der Schwellenstrom ist.

Der Laser besteht im Allgemeinen aus drei Teilen
(1) Laserarbeitsmedium
Die Lasergeneration muss das geeignete Arbeitsmedium auswählen, das Gas, Flüssigkeit, Feststoff oder Halbleiter sein kann. In dieser Art von Medium kann die Inversion der Anzahl von Partikeln realisiert werden, was die notwendige Bedingung ist, um einen Laser zu erhalten. Offensichtlich ist das Vorhandensein eines metastabilen Energieniveaus für die Realisierung der Zahleninversion sehr vorteilhaft. Derzeit gibt es fast 1000 Arten von Arbeitsmedien, die einen weiten Bereich von Laserwellenlängen von VUV bis Ferninfrarot erzeugen können.
(2) Anreizquelle
Um die Inversion der Anzahl der Partikel im Arbeitsmedium erscheinen zu lassen, müssen bestimmte Methoden angewendet werden, um das Atomsystem anzuregen und die Anzahl der Partikel in der oberen Ebene zu erhöhen. Im Allgemeinen kann die Gasentladung verwendet werden, um dielektrische Atome durch Elektronen mit kinetischer Energie anzuregen, was als elektrische Anregung bezeichnet wird. Eine Pulslichtquelle kann auch verwendet werden, um ein Arbeitsmedium zu bestrahlen, was als optische Anregung bezeichnet wird. thermische Anregung, chemische Anregung usw. Verschiedene Anregungsmethoden werden als Pumpe oder Pumpe dargestellt. Um die Laserleistung kontinuierlich zu erhalten, ist es notwendig, kontinuierlich zu pumpen, um die Anzahl der Partikel in der oberen Ebene höher als in der unteren Ebene zu halten.
(3) Resonanzhohlraum
Mit geeignetem Arbeitsmaterial und Anregungsquelle kann die Inversion der Partikelanzahl realisiert werden, aber die Intensität der stimulierten Strahlung ist sehr schwach, so dass sie in der Praxis nicht angewendet werden kann. Die Leute denken also daran, einen optischen Resonator zur Verstärkung zu verwenden. Der sogenannte optische Resonator besteht eigentlich aus zwei Spiegeln mit hohem Reflexionsvermögen, die an beiden Enden des Lasers von Angesicht zu Angesicht installiert sind. Eine ist fast Totalreflexion, die andere wird meistens reflektiert und ein wenig durchgelassen, so dass der Laser durch den Spiegel emittiert werden kann. Das zum Arbeitsmedium zurückreflektierte Licht induziert weiterhin neue stimulierte Strahlung und das Licht wird verstärkt. Daher schwingt das Licht im Resonator hin und her und verursacht eine Kettenreaktion, die wie eine Lawine verstärkt wird und eine starke Laserleistung von einem Ende des Teilreflexionsspiegels erzeugt.

Experimente 

1. Charakterisierung der Ausgangsleistung eines Halbleiterlasers

2. Abweichende Winkelmessung des Halbleiterlasers

3. Polarisationsgradmessung des Halbleiterlasers

4. Spektrale Charakterisierung von Halbleiterlasern

Spezifikationen