Sériové experimenty LPT-11 na polovodičovom laseri
Popis
Laser sa vo všeobecnosti skladá z troch častí
(1) Pracovné médium lasera
Generácia lasera si musí zvoliť vhodné pracovné médium, ktorým môže byť plyn, kvapalina, pevná látka alebo polovodič.V tomto druhu média je možné realizovať inverziu počtu častíc, čo je nevyhnutná podmienka na získanie lasera.Je zrejmé, že existencia metastabilnej úrovne energie je veľmi prospešná pre realizáciu inverzie čísel.V súčasnosti existuje takmer 1000 druhov pracovných médií, ktoré dokážu produkovať široký rozsah laserových vlnových dĺžok od VUV po ďaleko infračervené.
(2) Zdroj stimulov
Aby sa v pracovnom médiu objavila inverzia počtu častíc, je potrebné použiť určité metódy na vybudenie atómového systému, aby sa zvýšil počet častíc v hornej úrovni.Vo všeobecnosti možno výboj plynu použiť na excitáciu dielektrických atómov elektrónmi s kinetickou energiou, čo sa nazýva elektrické budenie;pulzný svetelný zdroj možno použiť aj na ožarovanie pracovného média, čo sa nazýva optická excitácia;tepelné budenie, chemické budenie atď. Rôzne spôsoby budenia sú vizualizované ako čerpadlo alebo čerpadlo.Aby sa dosahoval výstup lasera nepretržite, je potrebné nepretržite pumpovať, aby sa počet častíc v hornej úrovni udržal väčší ako v dolnej úrovni.
(3) Rezonančná dutina
S vhodným pracovným materiálom a budiacim zdrojom je možné realizovať inverziu počtu častíc, ale intenzita stimulovaného žiarenia je veľmi slabá, takže ju nie je možné aplikovať v praxi.Ľudia teda uvažujú o použití optického rezonátora na zosilnenie.Takzvaný optický rezonátor sú vlastne dve zrkadlá s vysokou odrazivosťou inštalované tvárou v tvár na oboch koncoch lasera.Jeden je takmer úplný odraz, druhý je väčšinou odrazený a trochu prenášaný, takže laser môže byť vyžarovaný cez zrkadlo.Svetlo odrazené späť do pracovného média pokračuje v indukcii nového stimulovaného žiarenia a svetlo sa zosilňuje.Preto svetlo osciluje tam a späť v rezonátore, čo spôsobuje reťazovú reakciu, ktorá je zosilnená ako lavína a vytvára silný laserový výstup z jedného konca zrkadla s čiastočným odrazom.
Experimenty
1. Charakterizácia výstupného výkonu polovodičového lasera
2. Meranie divergentného uhla polovodičového lasera
3. Meranie stupňa polarizácie polovodičového lasera
4. Spektrálna charakterizácia polovodičového lasera
technické údaje
Položka | technické údaje |
Polovodičový laser | Výstupný výkon < 5 mW |
Stredová vlnová dĺžka: 650 nm | |
Polovodičový laserVodič | 0 ~ 40 mA (plynule nastaviteľné) |
CCD Array spektrometer | Rozsah vlnovej dĺžky: 300 ~ 900 nm |
Mriežka: 600 L/mm | |
Ohnisková vzdialenosť: 302,5 mm | |
Rotačný držiak polarizátora | Minimálna mierka: 1° |
Rotačný stupeň | 0 ~ 360°, Minimálna mierka: 1° |
Multifunkčný optický zdvíhací stôl | Rozsah zdvihu > 40 mm |
Optický merač výkonu | 2 µW ~ 200 mW, 6 mierok |