МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Брянский государственный технический университет

Утверждаю

Ректор университета

__________________А.В.Лагерев

«____»____________2012 г.

КВАНТОВАЯ И ОПТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания к выполнению лабораторных работ

для студентов очной формы обучения специальностей

210106 – «Промышленная электроника»

и 210104 – «Микроэлектроника и твердотельная электроника»

2-e издание,

переработанное и дополненное

Брянск 2012

УДК 621.386.722

Квантовая и оптическая электроника [Текст]+[Электронный ресурс]: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения специальностей 210106 – «Промышленная электроника» и 210104 – «Микроэлектроника и твердотельная электроника» – 2-е изд., перераб. и доп. – Брянск: БГТУ, 2012. – 27 с.

Разработал А.И. Андриянов,

к.т.н., доц.

Рекомендовано кафедрой "Электронные, радиоэлектронные и электротехнические системы" БГТУ (протокол № 3  от  01.11.11)

Печатается по изданию: Андриянов, А.И. Квантовая и оптическая электроника: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 210106 – «Промышленная электроника» и 210104 – «Микроэлектроника и твердотельная электроника» дневной формы обучения / А.И. Андриянов.  – Брянск: БГТУ, 2006. – 36 с.

Введение

Квантовая и оптическая электроника является самостоятельной областью функциональной элек­тро­ники и микроэлектроники. Она сконцент­рировала в себе фундаменталь­ные от­крытия физики и химии и относится к наиболее стремительно развивающейся об­ласти техники и технологий. Замена гальванических и магнитных связей в традиционных электронных це­пях оптическими позволяет транспортировку мощных информационных потоков, включающих тысячи цифро­вых каналов, повысить его быстродействие до сотен Гбит/с, обеспечить помехозащищенность и существенно снизить паразитные связи между элементами. Для успешного схемо­технического проекти­рования и эксплуатации устройств преоб­разования информации и электроэнергии инженеру необходимо знание со­временной элементной базы оптоэлектроники и перспективы ее развития.

Основной целью данных лабораторных работ является ознакомление студентов с принципом работы полупроводниковых инжекционных светоизлучателей, фото­приемников и оптоэлектронных реле, с основами построения аналоговых и им­пульсных оптоэлектронных устройств, а также с примерами их практического применения в преобразовательной технике.

Техника безопасности

1. Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ после ознакомления с правилами техники безопасности.

2. Используемые в лабораторной работе приборы и установка подсоединены к сети переменного напряжения 220В, поэтому перед сборкой или модификацией схем следует отключить приборы от сети.

3. При проведении экспериментов с лазерным светодиодом следует избегать попадания светового луча на сетчатку глаза во избежание ее повреждения.

4. В лабораторной установке для изучении тиристорного оптрона используется напряжение 220В, что требует осторожности при подключении измерительных приборов. Подключать приборы необходимо при снятом напряжении.

5. Установки включаются строго в присутствии преподавателя после предварительной проверки правильности сборки схемы.

Лабораторная работа №1 изучение свойств полупроводниковых излучателей

1. Цель и задачи работы

Целью работы является измерение основных параметров полупроводниковых диодов и лазеров.

Задачи работы:

1. Снятие вольт–амперных характеристик (ВАХ) полупроводниковых светодиодов и оценка порогового напряжения, дифференциального сопротивления прямой ветви и обратного пробивного напряжения исследуемых приборов.

2. Определение порогового тока возникновения когерентного излучения лазерного светодиода.

3. Построение излучательных характеристик предложенных светодиодов.

Продолжительность работы – 6 часов.