1.2. Измерение мощности излучения с использованием фотоприемника фп–2, работающего в фотогальваническом режиме.
Схема измерительной установки для этого случая приведена на рис.4.
Рис.4. Схема установки для исследования фотоприемника ФП–2.
Следует напомнить, что в данном режиме фотоприемник ФП–2 работает без смещения.
Цель экспериментов данного пункта — получить зависимость выходного напряжения фотоприемника ФП–2 от мощности падающего на него оптического излучения.
Используя калиброванные фильтры (см. п.1.1 описания), ослабить мощность излучения лазерного модуля. Измеряя для каждого из фильтров (или набора фильтров) соответствующее ему значение выходное напряжения фотоприемника, снять зависимость выходного напряжения фотодиода от мощности излучения
1.3. Измерение темнового тока фотодиода bpw34
Схема установки для этого случая приведена на рис.5. Основным узлом схемы является блок измерения темнового тока. Необходимые линии связи его c источниками питания (+5 В и +12 В) и приборами регистрации выходных сигналов (мультиметры), также присутствуют на рис. .5
Схему включения фотодиода иллюстрирует рис.6d. Фотодиод смещен в отрицательную область напряжений. Аналоговая микросхема преобразует ток, текущий через фотодиод, в сигнал напряжения. В совокупности с фотодиодом эта схема представляет собой фотоприемное устройство ФП-3, собранное по известной схеме (рис.11).
В нашем случае, при отсутствии светового сигнала выходной сигнал фотоприемника обусловлен только темновым током. Используя резистор с большим сопротивлением R в цепи обратной связи операционного усилителя, удается регистрировать зависимость темнового тока Iт от температуры фотодиода. Математически он находится из соотношения
Uвых = Iт· R. R = 10 Мом.
Рис.5. Схема установки для измерения темнового тока
Температуру радиатора предлагается менять регулировкой тока, протекающего через переменное сопротивление, согласно схеме на рис.6a .
Рис.6. Схемотехническое решение блока измерения темнового тока.
а). cхема управления током через сопротивление RН, используемого в качестве нагревателя фотодиода; b). конструктивное исполнение узла регулировки температуры фотоприемника; с). схема включения датчика температуры; d).схема формирования напряжения UI, пропорционального темновому току через фотодиод.
Измерение температуры производится посредством датчика, выполненного на основе микросхемы AD592 [2], которая дает значения температуры ее корпуса в форме тока с крутизной – 1 мкА/(град 0К). На нагрузке 1 кОм (рис.6c) формируется напряжение в пропорции 1 мВ/(град 0К).
После установки на рабочей плите блока 7 и подключения его к источнику питания и приборам, регистрирующим темновой ток и температуру фотодиода согласно схеме на рис.5, следует снять зависимость темнового тока фотодиода от температуры.
Установку температуры производить вращением ручки потенциометра (см. рис.5), одновременно контролируя температуру термостата. Измерения следует
провести не менее, чем в 6 – 7 точках, произвольно выбираемых в пределах области регулировки тока нагревателя.