LPT-11-Seriaj Eksperimentoj pri Semikondukta Lasero

Priskribo

Mezurante la potencon, tension kaj kurenton de duonkondukta lasero, la studentoj povas kompreni la funkciantajn karakterizaĵojn de duonkondukta lasero sub kontinua eliro. Optika multkanala analizilo estas uzata por observi la fluoreskan elsendon de duonkondukta lasero kiam la injekta kurento estas malpli ol la sojla valoro kaj la spektra linioŝanĝo de lasera oscilado kiam la kurento estas pli granda ol la sojla kurento.

Lasero ĝenerale konsistas el tri partoj
(1) Lasera labormedio
La generacio de lasero devas elekti la taŭgan labormedion, kiu povas esti gaso, likvaĵo, solido aŭ semikonduktaĵo. En ĉi tiu speco de rimedo, la inversigo de la nombro da partikloj povas esti realigita, kio estas la necesa kondiĉo por akiri laseron. Evidente, la ekzisto de metastable energia nivelo estas tre utila por la realigo de la nombro-inversio. Nuntempe ekzistas preskaŭ 1000 specoj de laboraj rimedoj, kiuj povas produkti larĝan gamon de laseraj ondolongoj de VUV ĝis malproksima transruĝa.
(2) Instiga fonto
Por aperigi la inversion de la nombro da partikloj en la labormedio, necesas uzi iujn metodojn por eksciti la atoman sistemon por pliigi la nombron de partikloj en la supra nivelo. Ĝenerale, gasa malŝarĝo povas esti uzata por eksciti dielektrikajn atomojn per elektronoj kun kineta energio, kiu nomiĝas elektra ekscito; pulsluma fonto ankaŭ povas esti uzata por surradi laborejon, kiu nomiĝas optika ekscito; termika ekscito, kemia ekscito, ktp. Diversaj ekscitaj metodoj videblas kiel pumpilo aŭ pumpilo. Por akiri la laseran eliron kontinue, necesas pumpi senĉese por konservi la nombron da partikloj en la supra nivelo pli ol tiu en la pli malalta nivelo.
(3) Resonanta kavo
Kun taŭga labormaterialo kaj ekscita fonto, la inversigo de partikla nombro povas esti realigita, sed la intenseco de stimulita radiado estas tre malforta, do ĝi ne povas esti aplikata praktike. Do homoj pensas uzi optikan resonilon por plifortigi. La tiel nomata optika resonilo estas fakte du speguloj kun alta reflektiveco instalitaj vizaĝ-al-vizaĝe ĉe ambaŭ finoj de la lasero. Unu estas preskaŭ totala reflektado, la alia estas plejparte reflektita kaj iomete elsendata, tiel ke la lasero povas esti elsendita tra la spegulo. La lumo reflektita reen al la labormedio daŭre induktas novan stimulitan radiadon, kaj la lumo plifortiĝas. Tial, la lumo oscilas tien kaj reen en la resonilo, kaŭzante ĉenan reagon, kiu plifortiĝas kiel lavango, produktante fortan laseran eliron de unu fino de la parta reflekta spegulo.

Eksperimentoj 

1. Eliga potenca karakterizado de duonkondukta lasero

2. Diverĝa angula mezurado de duonkondukta lasero

3. Grado de polariza mezurado de duonkondukta lasero

4. Spektrala karakterizado de duonkondukta lasero

Specifoj