Исследование зависимости интенсивности лазерного излученияОт величины тока, протекающего через p-n переход Величина тока протекающего через p-n переход измеряется косвенным образом: вольтметром V1 (шкала V на мультиметре М1) измеряется падение напряжения на сопротивлении R1 (UПЛ), который включен последовательно с p-n переходом, а значение Ipn вычисляется по закону Ома. Регулировка Ipn производится потенциометром RП (переменное сопротивление). Узел приемника излучения снабжен фотодиодом ФД-24К, который работает в фотогальваническом режиме. Под воздействием светового потока, падающего на входное окно фотодиода, возникает фотоэдс, и в замкнутой цепи течет ток, величина которого измеряется мультиметром М2 по шкале тока (IПИ). В данных условиях эксперимента величина IПИ прямо пропорциональна интенсивности лазерного излучения (потоку излучения). Типичная зависимость интенсивности лазерного излучения от величины тока, протекающего через p-n переход, приведена на рис. 7.
Рис.7. Зависимость интенсивности излучения лазера от тока, протекающего через p-n переход. Iпор. – величина порогового тока.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Включить лазер, переключив тумблер Т в положение «Вкл». 2. Поставить перед фотоприемником вспомогательный экран (лист белого картона) для наблюдения пятна лазерного излучения. 3. Изменяя сопротивление RП (ручка регулировки расположена на верхней поверхности блока лазера), проследить, как изменяется форма пятна лазерного излучения и его интенсивность при изменении тока через p-n переход. 4. Включить измерительные приборы М1 и М2 и установить необходимые режимы (М1 на измерение напряжения и М2 на измерение тока. 5. Отъюстировать оптическую систему таким образом, чтобы лазерный пучок попадал в центр фотоприемника. 6. Изменяя ток через p-n переход потенциометром RП снять показания прибора М1 (UПЛ) и показания прибора М2 (IФП) для 15-20 точек в максимально возможном интервале значений. Данные заносить в таблицу 1. 7. Выключить лазер, переключив тумблер Т в положение «Выкл». 8. Измерить значение R1, необходимое для проведения расчетов. 9. Данные показать преподавателю
Таблица 1. Экспериментальные данные для построения зависимости интенсивности излучения лазера от тока, протекающего через p-n переход.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Рассчитать величину тока через p-n переход для каждого значения UПЛ, используя закон Ома Ipn = UПЛ/ R1 (1). Результаты вычислений занести в таблицу 1. 2. Построить график зависимости IПИ от Ipn. 3. Определить величину порогового тока – Iпор 4. Определить коэффициенты (kсв и kлаз), характеризующие изменение интенсивности излучения в светодиодном и лазерном режимах работы модуля, используя аппроксимацию каждого режима прямой линией IПИ = k Ipn (2), где k – коэффициент. 5. Сравнить полученные результаты.
Исследование зависимости степени поляризации излучения От величины тока, протекающего через p-n переход
|
