- •2. Задание
- •3. Состав оборудования
- •4. Методические указания по выполнению работы
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Инверсная заселенность
- •4.3 Температурная зависимость ширины запрещенной зоны
- •4.4 Зависимость длины волны излучения лазерного диода от тока накачки
- •4.5 Описание экспериментальной схемы
- •5 Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •8 Список литературных источников
5 Порядок выполнения работы
5.1 Ознакомиться с техникой безопасности работы с лазерным оборудованием, приведенной в таблице 2.
Таблица 2 – Краткие правила работы с лазерным оборудованием
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ |
|
|
Не направлять лазерный луч в глаза или на кожу |
Использовать защитные очки |
|
Не направлять лазерный луч на посторонние предметы |
|
Осторожно обращаться с металлическими и стеклянными предметами вблизи работающего лазера |
|
Получить допуск на выполнение лабораторной работы.
Собрать экспериментальную схему (рисунок 3) под контролем преподавателя (лаборанта). Вид готового рабочего места представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Рабочее место
Включить оборудование. Ввести начальные установки: сила тока 15 мА, температура 10ºС.
Для силы тока 15 мА в диапазоне температур от 10 до 30ºС с шагом 0,5ºС снять показания длины волны регистрируемого излучения, значения занести в таблицу 3. Значения снимать с точностью до 4 цифры после запятой!
Повысить силу тока до 20 мА, повторить измерения длины волны регистрируемого оптического излучения для заданного температурного диапазона с тем же шагом. Полученные значения внести в таблицу 3.
Таблица 3 – Результаты измерений
-
t, ºС
Длина волны
,
нмпри I = 15 мА
t, ºС
Длина волны , нм
при I = 20 мА
1
10,0
10,0
2
10,5
10,5
3
11,0
11,0
…
…
…
30,0
30,0
Построить графики зависимости рабочей длины волны лазерного диода от температуры при силе тока 15 и 20 мА (рисунок 8).
Рисунок 8 - График зависимости рабочей длины волны лазерного диода от температуры
5.8 Сравнить характер полученной зависимости с теорией и сделать вывод.
Содержание отчета
Цель и задачи работы.
Рисунок и описание экспериментальной схемы, начальные установки оборудования.
Результаты измерений (таблица 3) и график зависимости рабочей длины волны лазерного диода от температуры (рисунок 8).
Вывод.
Контрольные вопросы
7.1 Принцип работы лазерного диода?
7.2 Что такое ширина запрещенной зоны?
7.3 Условие инверсной заселенности?
7.4 Лазерный диод GaAs с шириной запрещенной зоны ∆ = 1.42 эВ, излучает на длине волны λ = 857 нм, оцените уровень напряжение, приложенного к диоду.
7.4 Что такое рекомбинация электронно-дырочной пары?
7.5 Для чего в работе необходим оптический анализатор спектра?
7.6 Какие факторы влияют на изменение длины волны в диодном лазере?
7.7 Перечислите основные характеристики лазерного диода, используемого в работе
7.8 Объясните вид полученного графика зависимости рабочей длины волны лазерного диода от температуры
