Experimentos en serie LPT-11 con láser semiconductor
Descripción
El láser generalmente consta de tres partes
(1) Medio de trabajo del láser
La generación de láseres requiere la elección del medio de trabajo adecuado, que puede ser gas, líquido, sólido o semiconductor. En este tipo de medio, se puede lograr la inversión del número de partículas, condición necesaria para obtener un láser. Obviamente, la existencia de un nivel de energía metaestable es muy beneficiosa para la inversión del número. Actualmente, existen cerca de 1000 tipos de medios de trabajo que pueden producir un amplio rango de longitudes de onda láser, desde el VUV hasta el infrarrojo lejano.
(2) Fuente de incentivos
Para invertir el número de partículas en el medio de trabajo, es necesario excitar el sistema atómico e incrementar el número de partículas en el nivel superior. Generalmente, se puede usar una descarga de gas para excitar átomos dieléctricos mediante electrones con energía cinética (excitación eléctrica); también se puede usar una fuente de luz pulsada para irradiar el medio de trabajo (excitación óptica); excitación térmica, excitación química, etc. Los métodos de excitación se visualizan como bombeo. Para obtener la salida láser de forma continua, es necesario bombear continuamente para mantener el número de partículas en el nivel superior por encima del nivel inferior.
(3) Cavidad resonante
Con un material de trabajo y una fuente de excitación adecuados, se puede lograr la inversión del número de partículas, pero la intensidad de la radiación estimulada es muy débil, por lo que no se puede aplicar en la práctica. Por lo tanto, la gente piensa en usar un resonador óptico para amplificar. El llamado resonador óptico es en realidad dos espejos con alta reflectividad instalados cara a cara en ambos extremos del láser. Uno es casi reflexión total, el otro es mayormente reflejado y un poco transmitido, de modo que el láser puede emitirse a través del espejo. La luz reflejada de vuelta al medio de trabajo continúa induciendo nueva radiación estimulada y la luz se amplifica. Por lo tanto, la luz oscila de un lado a otro en el resonador, causando una reacción en cadena, que se amplifica como una avalancha, produciendo una fuerte salida láser desde un extremo del espejo de reflexión parcial.
Experimentos
1. Caracterización de la potencia de salida del láser semiconductor
2. Medición del ángulo divergente del láser semiconductor
3. Medición del grado de polarización del láser semiconductor
4. Caracterización espectral del láser semiconductor
Presupuesto
Artículo | Presupuesto |
Láser semiconductor | Potencia de salida < 5 mW |
Longitud de onda central: 650 nm | |
Láser semiconductorConductor | 0 ~ 40 mA (ajustable continuamente) |
Espectrómetro de matriz CCD | Rango de longitud de onda: 300 ~ 900 nm |
Rejilla: 600 L/mm | |
Distancia focal: 302,5 mm | |
Soporte para polarizador rotatorio | Escala mínima: 1° |
Escenario rotatorio | 0 ~ 360°, Escala mínima: 1° |
Mesa elevadora óptica multifunción | Rango de elevación>40 mm |
Medidor de potencia óptica | 2 µW ~ 200 mW, 6 escalas |