LPT-11 Serial Experiments บนเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์

คำอธิบาย

ด้วยการวัดพลังงานแรงดันและกระแสของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์นักเรียนสามารถเข้าใจลักษณะการทำงานของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ภายใต้เอาต์พุตแบบต่อเนื่อง เครื่องวิเคราะห์หลายช่องแบบออปติคอลใช้เพื่อสังเกตการปล่อยสารเรืองแสงของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เมื่อกระแสการฉีดน้อยกว่าค่าเกณฑ์และการเปลี่ยนแปลงเส้นสเปกตรัมของการสั่นของเลเซอร์เมื่อกระแสมีขนาดใหญ่กว่ากระแสไฟเกณฑ์

เลเซอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยสามส่วน
(1) สื่อการทำงานของเลเซอร์
การสร้างเลเซอร์ต้องเลือกสื่อการทำงานที่เหมาะสมซึ่งอาจเป็นก๊าซของเหลวของแข็งหรือเซมิคอนดักเตอร์ ในสื่อประเภทนี้สามารถรับรู้การผกผันของจำนวนอนุภาคซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นในการรับเลเซอร์ เห็นได้ชัดว่าการมีอยู่ของระดับพลังงานที่แพร่กระจายได้นั้นมีประโยชน์อย่างมากต่อการทำให้เกิดการผกผันของตัวเลข ปัจจุบันมีสื่อการทำงานเกือบ 1,000 ชนิดซึ่งสามารถผลิตความยาวคลื่นเลเซอร์ได้หลากหลายตั้งแต่ VUV ไปจนถึงอินฟราเรดไกล
(2) แหล่งที่มาของแรงจูงใจ
เพื่อให้การผกผันของจำนวนอนุภาคปรากฏในสื่อการทำงานจำเป็นต้องใช้วิธีการบางอย่างเพื่อกระตุ้นระบบอะตอมเพื่อเพิ่มจำนวนอนุภาคในระดับบน โดยทั่วไปการปล่อยก๊าซสามารถใช้เพื่อกระตุ้นอะตอมของอิเล็กทริกด้วยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานจลน์ซึ่งเรียกว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงพัลส์เพื่อฉายรังสีสื่อการทำงานซึ่งเรียกว่าการกระตุ้นด้วยแสง การกระตุ้นด้วยความร้อนการกระตุ้นทางเคมี ฯลฯ วิธีการกระตุ้นต่างๆจะมองเห็นได้ว่าเป็นปั๊มหรือปั๊ม เพื่อให้ได้เอาต์พุตเลเซอร์อย่างต่อเนื่องจำเป็นต้องปั๊มอย่างต่อเนื่องเพื่อให้จำนวนอนุภาคในระดับบนมากกว่าระดับล่าง
(3) โพรงเรโซแนนซ์
ด้วยวัสดุที่ใช้งานได้และแหล่งกระตุ้นที่เหมาะสมทำให้สามารถรับรู้การผกผันของจำนวนอนุภาคได้ แต่ความเข้มของรังสีที่ถูกกระตุ้นนั้นอ่อนแอมากดังนั้นจึงไม่สามารถนำไปใช้ในทางปฏิบัติได้ ดังนั้นผู้คนจึงคิดถึงการใช้ตัวสะท้อนแสงเพื่อขยายเสียง สิ่งที่เรียกว่าเครื่องสะท้อนแสงเป็นกระจกสองตัวที่มีการสะท้อนแสงสูงซึ่งติดตั้งแบบหันหน้าเข้าหากันที่ปลายทั้งสองข้างของเลเซอร์ หนึ่งคือการสะท้อนเกือบทั้งหมดส่วนอีกภาพหนึ่งจะสะท้อนและส่งผ่านเพียงเล็กน้อยเพื่อให้เลเซอร์สามารถเปล่งผ่านกระจกได้ แสงที่สะท้อนกลับไปยังตัวกลางที่ทำงานยังคงทำให้เกิดรังสีที่ถูกกระตุ้นใหม่และแสงจะขยายออกไป ดังนั้นแสงจะแกว่งไปมาในเครื่องเรโซเนเตอร์ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งขยายออกไปเหมือนหิมะถล่มทำให้เกิดแสงเลเซอร์ที่แข็งแกร่งจากปลายด้านหนึ่งของกระจกสะท้อนบางส่วน

การทดลอง 

1. การกำหนดลักษณะกำลังขับของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

2. การวัดมุมที่แตกต่างกันของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

3. องศาการวัดโพลาไรซ์ของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

4. ลักษณะสเปกตรัมของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

ข้อมูลจำเพาะ