LPT-11 Serijski eksperimenti na poluprovodničkom laseru
Opis
Laser se obično sastoji od tri dijela
(1) Radni medij lasera
Generisanje lasera mora odabrati odgovarajući radni medij, koji može biti gas, tečnost, čvrsto telo ili poluprovodnik. U ovoj vrsti medija može se ostvariti inverzija broja čestica, što je neophodan uslov za dobijanje lasera. Očigledno je da je postojanje metastabilnog energetskog nivoa veoma korisno za realizaciju inverzije broja čestica. Trenutno postoji skoro 1000 vrsta radnih medija koji mogu proizvesti širok opseg laserskih talasnih dužina od VUV do dalekog infracrvenog zračenja.
(2) Izvor podsticaja
Da bi se postigla inverzija broja čestica u radnom mediju, potrebno je koristiti određene metode za pobuđivanje atomskog sistema kako bi se povećao broj čestica na gornjem nivou. Općenito, plinsko pražnjenje se može koristiti za pobuđivanje dielektričnih atoma elektronima kinetičkom energijom, što se naziva električno pobuđivanje; pulsni izvor svjetlosti također se može koristiti za ozračivanje radnog medija, što se naziva optičko pobuđivanje; termičko pobuđivanje, hemijsko pobuđivanje itd. Različite metode pobuđivanja vizualiziraju se kao pumpanje ili pumpanje. Da bi se laserski izlaz kontinuirano dobivao, potrebno je kontinuirano pumpati kako bi se broj čestica na gornjem nivou održao većim nego na donjem nivou.
(3) Rezonantna šupljina
S odgovarajućim radnim materijalom i izvorom pobude, inverzija broja čestica se može ostvariti, ali intenzitet stimuliranog zračenja je vrlo slab, tako da se ne može primijeniti u praksi. Stoga ljudi razmišljaju o korištenju optičkog rezonatora za pojačavanje. Takozvani optički rezonator su zapravo dva ogledala s visokom reflektivnošću postavljena licem u lice na oba kraja lasera. Jedno je gotovo potpuno reflektirajuće, drugo je uglavnom reflektirano i malo propušteno, tako da se laser može emitirati kroz ogledalo. Svjetlost reflektirana natrag u radni medij nastavlja inducirati novo stimulirano zračenje, a svjetlost se pojačava. Stoga svjetlost oscilira naprijed-nazad u rezonatoru, uzrokujući lančanu reakciju, koja se pojačava poput lavine, proizvodeći snažan laserski izlaz s jednog kraja djelimično refleksivnog ogledala.
Eksperimenti
1. Karakterizacija izlazne snage poluprovodničkog lasera
2. Mjerenje divergentnog ugla poluprovodničkog lasera
3. Mjerenje stepena polarizacije poluprovodničkog lasera
4. Spektralna karakterizacija poluprovodničkog lasera
Specifikacije
Stavka | Specifikacije |
Poluprovodnički laser | Izlazna snaga < 5 mW |
Centralna talasna dužina: 650 nm | |
Poluprovodnički laserVozač | 0 ~ 40 mA (kontinuirano podesivo) |
CCD matrični spektrometar | Raspon talasnih dužina: 300 ~ 900 nm |
Rešetka: 600 L/mm | |
Žižna daljina: 302,5 mm | |
Držač rotacionog polarizatora | Minimalna skala: 1° |
Rotaciona pozornica | 0 ~ 360°, Minimalna skala: 1° |
Višenamjenski optički podizni stol | Raspon podizanja > 40 mm |
Mjerač optičke snage | 2 µW ~ 200 mW, 6 skala |