LPT-11 半導体レーザー連続実験

説明

レーザーは一般的に3つの部分から構成されます
（１）レーザー加工媒体
レーザーを生成するには、適切な作動媒体を選択する必要があります。作動媒体は気体、液体、固体、半導体のいずれかです。この種の媒体では、粒子数の反転が実現可能であり、これはレーザー生成の必須条件です。言うまでもなく、準安定エネルギー準位の存在は、粒子数の反転の実現に非常に有利です。現在、約1000種類の作動媒体があり、真空紫外線から遠赤外線まで、幅広い波長のレーザーを生成できます。
（２）インセンティブ源
作動媒体中の粒子数の反転を生じさせるためには、特定の方法を用いて原子系を励起し、上層の粒子数を増加させる必要があります。一般的に、ガス放電は運動エネルギーを持つ電子によって誘電体原子を励起するために用いられます。これは電気励起と呼ばれます。また、パルス光源を用いて作動媒体を照射することもでき、これは光励起と呼ばれます。熱励起、化学励起など、様々な励起方法がポンプ励起またはポンプ励起として視覚化されます。レーザー出力を連続的に得るためには、上層の粒子数を下層の粒子数より多く保つように連続的にポンピングする必要があります。
(3) 共鳴空洞
適切な作業材料と励起源があれば、粒子数の反転は実現できますが、誘導放射の強度が非常に弱いため、実際には適用できません。そのため、光共振器を使用して増幅することを考えます。いわゆる光共振器は、実際にはレーザーの両端に向かい合って設置された2つの高反射率のミラーです。1つはほぼ全反射し、もう1つはほとんど反射して少し透過するため、レーザーはミラーを通過します。作業媒体に反射された光は、新しい誘導放射を継続的に誘発し、光は増幅されます。そのため、光は共振器内を前後に振動し、連鎖反応を引き起こし、雪崩のように増幅され、部分反射ミラーの一端から強いレーザー出力が生成されます。

実験

1. 半導体レーザーの出力特性

2. 半導体レーザーの発散角測定

3. 半導体レーザーの偏光度測定

4. 半導体レーザーのスペクトル特性

仕様