반도체 레이저에 대한 LPT-11 연속 실험

기술

반도체 레이저의 전력, 전압 및 전류를 측정함으로써 학생들은 연속 출력에서 ​​반도체 레이저의 작동 특성을 이해할 수 있습니다. 광학 다 채널 분석기는 주입 전류가 임계 값 미만일 때 반도체 레이저의 형광 방출과 전류가 임계 전류보다 클 때 레이저 발진의 스펙트럼 라인 변화를 관찰하는 데 사용됩니다.

레이저는 일반적으로 세 부분으로 구성됩니다.
(1) 레이저 작동 매체
레이저 생성시 가스, 액체, 고체 또는 반도체 등 적절한 작동 매체를 선택해야합니다. 이러한 종류의 매체에서 입자 수의 반전이 실현 될 수 있으며, 이는 레이저를 얻는 데 필요한 조건입니다. 분명히 준 안정 에너지 레벨의 존재는 숫자 반전의 실현에 매우 유익합니다. 현재 VUV에서 원적외선에 이르는 광범위한 레이저 파장을 생성 할 수있는 약 1000 가지의 작동 매체가 있습니다.
(2) 인센티브 소스
입자 수의 반전이 작동 매체에 나타나도록하려면 원자 시스템을 자극하는 특정 방법을 사용하여 상위 수준의 입자 수를 늘릴 필요가 있습니다. 일반적으로 가스 방전은 운동 에너지를 가진 전자에 의해 유전체 원자를 여기하는 데 사용될 수 있습니다.이를 전기 여기라고합니다. 펄스 광원은 또한 광 여기라고 불리는 작동 매체를 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 열 여기, 화학적 여기 등 다양한 여기 방법이 펌프 또는 펌프로 시각화됩니다. 레이저 출력을 지속적으로 얻기 위해서는 하위 레벨보다 상위 레벨의 입자 수를 더 많이 유지하기 위해 지속적으로 펌핑해야합니다.
(3) 공진 공동
적절한 작업 재료와 여기 소스를 사용하면 입자 수의 반전을 실현할 수 있지만 자극 된 방사선의 강도가 매우 약하여 실제로 적용 할 수 없습니다. 그래서 사람들은 증폭을 위해 광학 공진기를 사용하는 것을 생각합니다. 소위 광학 공진기는 실제로 레이저의 양쪽 끝에 높은 반사율이 설치된 두 개의 거울입니다. 하나는 거의 전반사이고 다른 하나는 대부분 반사되고 약간 투과되어 레이저가 거울을 통해 방출 될 수 있습니다. 작동 매체로 다시 반사 된 빛은 계속해서 새로운 자극 된 방사선을 유도하고 빛은 증폭됩니다. 따라서 빛은 공진기에서 앞뒤로 진동하여 연쇄 반응을 일으켜 눈사태처럼 증폭되어 부분 반사 미러의 한쪽 끝에서 강력한 레이저 출력을 생성합니다.

실험 

1. 반도체 레이저의 출력 특성

2. 반도체 레이저의 발산 각 측정

3. 반도체 레이저의 편광도 측정

4. 반도체 레이저의 스펙트럼 특성

명세서