5.2 Работа с монохроматором и непрерывным лазером илпн-108

1. Включите блоки питания монохроматора, компьютера, шагового двигателя, а также принтер, вольтметр и монитор.

2. При отсутствии излучения на ФЭУ (выключенном лазере ИЛПН-108) установите показания на "0" с помощью потенциометра "Установка нуля" на панели управления монохроматором.

3. Запустите программу управления стендом. После запуска программы введите фамилию и имя, а ниже группу, например, 4 ОС. В открывшемся следующем окне введите значение текущего положения шкалы монохроматора (значение считывается со шкалы монохроматора с точностью до 0,1 нм).

4. Далее последовательно выберите пункты: <Спектр излучения>  <Измерения>. Для пробных измерения согласитесь с длиной волны начала измерения (830 нм), шагом измерения 0,04 нм, включите излучатель ИЛПН-108 выберите пункт <Старт>.

Выход в предыдущие режимы осуществляется кнопкой <Esc>.

Возможно изменение длины волны начала измерения и повторные измерения.

5. На полученном графике установите с помощью клавиш ,  и клавиши <пробел> три положения вертикального курсора, необходимые в дальнейшем для распечатки и расчётов.

Перед распечаткой графика после установки листа бумаги обязательно проверьте готовность принтера к печати.

6. По спектральной характеристике определите _0,5. (на уровне ½ мощности) и рассчитайте _0,5. По спектральной характеристике определите разность длин волн между соседними модами _мм, рассчитайте _мм.

7. Оцените длину когерентности L_ког, время когерентности _ког, ширину запрещённой зоны E_g активной области лазера. Сравните полученное значение E_g с табличным значением. Объясните полученные результаты.

Контрольные вопросы и задания

1. Какими способами можно получить инверсию населённости в полупроводниках?

2. Опишите по энергетическим диаграммам принцип работы полупроводникового лазера.

3. Объясните условие существования инверсной населённости.

4. Перечислите и проанализируйте особенности работы лазеров на гетеропереходах.

5. Рассчитайте по спектральной характеристике ЛД его когерентность в ГГц.

6. Оцените по спектральной характеристике длину оптического резонатора.

7. Что такое апертура излучения? Объясните различие апертуры в плоскости p-n-перехода и в перпендикулярной плоскости.

8. Какие моды видны с помощью ПНВ и матового экрана? Почему с изменением тока меняется число мод?

9. Объясните механизм образования поперечных мод.

10. Сколько продольных и сколько поперечных мод наблюдается для данного лазера?

Рекомендуемая литература

1 А. Н. Игнатов Оптоэлектронные приборы и устройства: Учеб. пособие – М.: Эко-Трендз, 2006.–272 с.

2 А. И. Астайкин, М.К. Смирнов Основы оптоэлектроники: Учебное пособие / А. И. Астайкин, М. К. Смирнов. — М.: Высшая школа, 2007. — 277 с: ил.;

3 Твёрдотельная фотоэлектроника. Физические основы Филачёв А. М., Таубкин И. И., Тришенков М. А. ФИЗМАТЛИТ, 2005

4 Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. Перевод с французского. – М.: Техносфера, 2006. – 592 с.

27