Определение угловой расходимости инфракрасного излучения полупроводникового лазера - файл n1.doc

Определение угловой расходимости инфракрасного излучения полупроводникового лазера
скачать (33.5 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.doc

34kb.

04.12.2012 03:04

скачать

---

Смотрите также:
• Полупроводниковый лазер (Документ)
• Богомолов А.И., Вигдорчик Д.Я., Маевский М.А. Газовые горелки инфракрасного излучения (Документ)
• Гайнер А.В. Нелинейно-оптические преобразователи инфракрасного излучения (Документ)
• Определение длины и времени когерентности лазерного излучения с помощью интерферометрических измерений (Документ)
• Контрольная работа - Физика лазерного излучения (Лабораторная работа)
• Джемисон Дж. Э. Физика и техника инфракрасного излучения (Документ)
• Кондиленко И.И., Коротков П.А., Хижняк А.И. Физика лазеров (Документ)
• Изучение дифракции света на простейших преградах (Документ)
• Реферат - Принцип работы лазера и его применение (Реферат)
• Формозов Б.Н. Аэрокосмические Фотоприёмные Устройства Видимого и Инфракрасного Диапазонов (Документ)
• Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел (Документ)
• Исследование вольтамперных характеристик полупроводникового диода (Документ)

n1.doc

1. 
   Каковы характерные особенности полупроводниковых лазеров?
   

Полупроводниковые лазеры имеют такие практические достоинства:

• 
  компактность, обусловленная гигантским коэффициентом усиления в полупроводниках;
  
• 
  высокий КПД, связанный с высокой эффективностью преобразования подводимой энергии в лазерное излучение при накачке достаточно совершенных полупроводниковых монокристаллов электрическим током;
  
• 
  широкий диапазон длин волн генерации, определяемый возможностью выбора полупроводникового материала с шириной запрещенной зоны, соответствующей излучению на переходах зона-зона практически в любой точке спектрального интервала от 0,3 мкм до 30 мкм;
  
• 
  возможность плавной перестройки длины волны излучения, обусловленная зависимостью спектрально-оптических свойств полупроводников и, прежде всего, ширины запрещенной зоны от температуры, давления, магнитного поля и других внешних факторов;
  
• 
  малая инерционность, определяемая небольшим временем релаксации носителей заряда и практически безынерционным возникновением неравновесных электронов и дырок при накачке электрическим током, что приводит к возможности модуляции излучения изменением тока накачки с частотами, достигающими 10 ГГц;
  
• 
  простота конструкции, обусловленная возможностью накачки постоянным током, что делает ППЛ совместимыми с интегральными схемами полупроводниковой электроники, устройствами интегральной оптики и волоконных оптических линий связи;
  
• 
  небольшая стоимость.
  

Недостатки полупроводниковых лазеров являются следствиями их достоинств: малые размеры приводят к низким значениям выходной мощности; как и все приборы полупроводниковой электроники, ППЛ чувствительны к оптическим перегрузкам и перегреву.

2. 
   Какое физическое явление лежит в основе работы ЭОП?
   

лектроннооптический преобразователь ( ЭОП )
ЭОП - это вакуумный фотоэлектронный прибор для преобразования невидимого глазом изображения объекта (в ИК, УФ и рентгеновских лучах) в видимое либо для усиления яркости видимого изображения. В основе действия ЭОП лежит преобразование оптического или рентгеновского изображения в электронное с помощью фотокатода, а затем электронного изображения в световое (видимое), получаемое на катодолюминесцентном экране. В ЭОП изображение объекта проецируется с помощью объектива на фотокатод (при использовании рентгеновских лучей теневое изображение объекта проецируется на фотокатод непосредственно).
Излучение от объекта вызывает фотоэлектронную эмиссию с поверхности фотокатода, причём величина эмиссии с разных участков последнего изменяется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения. Фотоэлектроны ускоряются электрическим полем на участке между фотокатодом и экраном, фокусируются электронной линзой (ФЭ - фокусирующий электрод) и бомбардируют экран Э., вызывая его люминесценцию. Интенсивность свечения отдельных точек экрана зависит от плотности потока фотоэлектронов, вследствие чего на экране возникает видимое изображение объекта. Различают ЭОП одно- и многокамерные (каскадные); последние представляют собой последовательное соединение двух или более однокамерных ЭОП.

3. 
   Зачем в данной работе применяется ЭОП?
   

Большинство современных полупроводниковых лазеров работают в ИК диапазоне длин волн, что существенно затрудняет измерение параметров их пучков с использованием визуально-оптических методов. Для наблюдения инфракрасного излучения в системах оптического контроля применяют электронно-оптические преобразователи (ЭОП).

4. 
   Чему равна мощность полупроводникового лазера, применяемого в данной работе? Расходимость пучка? КПД? Длина волны излучения?
   

Лабораторная установка состоит из полупроводникового лазера ИЛПН-301 (длина волны  = 0,85 мкм, максимальная мощность Р₀ = 1 мВт)

5. 
   Можно ли изменить длину волны индуцированного излучения в лазере, используемом в данной работе? Почему?
   
6. 
   Что представляет собой система накачки лазера, используемого в данной работе?
   

Наиболее распространенным типом накачки ППЛ является возбуждение полупроводников постоянным током, который пропускается через полупроводниковый диод в прямом направлении. Весьма высокой эффективностью обладает также электронно-лучевая накачка, приводящая к генерации лазерного излучения, в том числе и коротковолнового диапазона.

7. 
   Какова система охлаждения и почему она используется в данном лазере?
   

Воздушная

8. 
   Где и почему применяются полупроводниковые лазеры?
   

Полупроводниковые лазеры (ППЛ) в настоящее время являются наиболее массовым типом лазера. Их годовой выпуск достигает миллионов экземпляров. ППЛ широко используются в устройствах записи и считывания информации (СD-ROM, CD-проигрыватель), волоконных линиях связи, лазерных принтерах и других современных приборах

---