LPT-11 seriële experimenten met halfgeleiderlasers

Beschrijving

Laser bestaat over het algemeen uit drie delen
(1) Laserwerkmedium
Bij het genereren van lasers moet het juiste werkmedium worden gekozen, dat kan gas, vloeistof, vaste stof of halfgeleider zijn. In dit soort medium kan de inversie van het aantal deeltjes worden gerealiseerd, wat een noodzakelijke voorwaarde is voor het verkrijgen van een laser. Uiteraard is het bestaan ​​van een metastabiel energieniveau zeer gunstig voor het realiseren van de inversie van het aantal deeltjes. Momenteel zijn er bijna 1000 soorten werkmedia die een breed scala aan lasergolflengten kunnen produceren, van VUV tot ver-infrarood.
(2) Stimuleringsbron
Om de inversie van het aantal deeltjes in het werkmedium te bewerkstelligen, zijn bepaalde methoden nodig om het atoomsysteem te exciteren en zo het aantal deeltjes in de bovenste laag te verhogen. Over het algemeen kan gasontlading worden gebruikt om diëlektrische atomen te exciteren met elektronen met kinetische energie, wat elektrische excitatie wordt genoemd; een gepulste lichtbron kan ook worden gebruikt om het werkmedium te bestralen, wat optische excitatie wordt genoemd; thermische excitatie, chemische excitatie, enz. Verschillende excitatiemethoden worden voorgesteld als pomp of pomp. Om de laseruitvoer continu te verkrijgen, is het noodzakelijk om continu te pompen om het aantal deeltjes in de bovenste laag groter te houden dan in de onderste laag.
(3) Resonantieholte
Met geschikt werkmateriaal en een geschikte excitatiebron kan de inversie van het deeltjesaantal worden gerealiseerd, maar de intensiteit van de gestimuleerde straling is erg zwak, waardoor deze in de praktijk niet toepasbaar is. Daarom denkt men aan het gebruik van een optische resonator om te versterken. De zogenaamde optische resonator bestaat in feite uit twee spiegels met een hoge reflectiviteit die tegenover elkaar aan beide uiteinden van de laser zijn geplaatst. De ene reflecteert bijna volledig, de andere reflecteert grotendeels en laat een beetje door, waardoor de laser door de spiegel kan worden uitgezonden. Het licht dat naar het werkmedium wordt teruggekaatst, blijft nieuwe gestimuleerde straling induceren, en dit licht wordt versterkt. Daardoor oscilleert het licht heen en weer in de resonator, wat een kettingreactie veroorzaakt die als een lawine wordt versterkt, waardoor een sterke laseruitstraling uit één uiteinde van de gedeeltelijk reflecterende spiegel ontstaat.

Experimenten

1. Karakterisering van het uitgangsvermogen van een halfgeleiderlaser

2. Divergente hoekmeting van halfgeleiderlasers

3. Polarisatiegraadmeting van halfgeleiderlasers

4. Spectrale karakterisering van halfgeleiderlasers

Specificaties