LPT-11 ניסויים סדרתיים בלייזר מוליכים למחצה

תיאור

על ידי מדידת ההספק, המתח והזרם של לייזר מוליך למחצה, התלמידים יכולים להבין את מאפייני העבודה של לייזר מוליך למחצה תחת תפוקה רציפה. מנתח רב-ערוצי אופטי משמש לתצפית על פליטת הקרינה של לייזר מוליך למחצה כאשר זרם ההזרקה נמוך מערך הסף ושינוי קו הספקטרום של תנודת לייזר כאשר הזרם גדול מזרם הסף.

לייזר מורכב בדרך כלל משלושה חלקים
(1) מדיום עבודה בלייזר
על ייצור הלייזר לבחור את מדיום העבודה המתאים, שיכול להיות גז, נוזל, מוצק או מוליך למחצה. במדיום מסוג זה ניתן לממש את היפוך מספר החלקיקים, שהוא התנאי הדרוש להשגת לייזר. ברור, קיומה של רמת אנרגיה גרורתית מועיל מאוד למימוש היפוך המספר. נכון לעכשיו, ישנם כמעט 1000 סוגים של מדיות עבודה, אשר יכולות לייצר מגוון רחב של אורכי גל לייזר מ- VUV לאינפרא אדום רחוק.
(2) מקור תמריץ
על מנת לגרום להיפוך מספר החלקיקים להופיע במדיום העבודה, יש צורך להשתמש בשיטות מסוימות כדי לרגש את המערכת האטומית כדי להגדיל את מספר החלקיקים במפלס העליון. באופן כללי, ניתן להשתמש בפריקת גז לריגוש אטומים דיאלקטריים על ידי אלקטרונים בעלי אנרגיה קינטית, הנקראת עירור חשמלי; ניתן להשתמש במקור אור דופק גם להקרינת מדיום עבודה, הנקרא עירור אופטי; עירור תרמי, עירור כימי וכו '. שיטות עירור שונות מוצגות כמשאבה או משאבה. על מנת להשיג את תפוקת הלייזר ברציפות, יש צורך לשאוב ברציפות כדי לשמור על מספר החלקיקים במפלס העליון יותר מזה שבמפלס התחתון.
(3) חלל תהודה
בעזרת חומר עבודה מתאים ומקור עירור, ניתן לממש את היפוך מספר החלקיקים, אך עוצמת הקרינה המגורה היא חלשה מאוד, ולכן לא ניתן ליישמה בפועל. אז אנשים חושבים להשתמש בתהודה אופטית להגברה. המהוד האופטי כביכול הוא למעשה שתי מראות עם רפלקטיביות גבוהה המותקנות פנים אל פנים בשני קצוות הלייזר. האחת היא השתקפות כמעט מוחלטת, השנייה בעיקר משתקפת ומועברת מעט, כך שניתן לפלט את הלייזר דרך המראה. האור המוחזר חזרה למדיום העבודה ממשיך לעורר קרינה מגורה חדשה והאור מוגבר. לכן, האור מתנדנד קדימה ואחורה בתהודה, וגורם לתגובת שרשרת, המוגברת כמו מפולת שלגים, ומייצרת פלט לייזר חזק מקצה אחד של מראה ההשתקפות החלקית.

ניסויים 

1. אפיון כוח פלט של לייזר מוליך למחצה

2. מדידת זווית שונה של לייזר מוליך למחצה

3. מידת קיטוב מדידה של לייזר מוליך למחצה

4. אפיון ספקטרלי של לייזר מוליך למחצה

מפרטים