В лабораторной работе используются три типа светодиодов (СД1, СД2, СД3) высокой яркости, излучающих в красной, зеленой и синей областях спектра, соответственно. Длина волны излучения светодиодов определяется шириной запрещенной зоны активной области светодиодов. В светодиоде СД1 активная область представляет собой квантовые ямы на основе твердого раствора In0.5Ga0.5 P, что задает длину волны излучения l»0.65 мкм в красной области спектра. В светодиоде СД2 активная область содержит квантовые ямы на основе твердого раствора In0.2Ga0.8 N , что задает длину волны излучения светодиода l»0.52 мкм в зеленой области спектра. В светодиоде СД3 активная область представляет собой квантовую яму на основе твердого раствора In0.05Ga0.95 N, что обеспечивает излучение в синей области спектра с длиной волны l»0.47 мкм. Все используемые в работе светодиоды являются излучателями высокой яркости, которые характеризуются высокой внешней квантовой эффективностью (до 10%) и высокой выходной мощность излучения на уровне единиц мВт.
Лазерный диод (ЛД), используемый в работе, изготовлен на основе структуры ДГС РО (двойная гетероструктура с раздельным ограничением), активная область ЛД содержит три квантовые ямы на основе твердого раствора In0.5Ga0.5 P, что обеспечивает излучение в красной области спектра с длиной волны l»0.65 мкм. Данный тип ЛД характеризуется высокой внешней квантовой эффективностью, большой выходной мощностью и используется в системах DVD стандарта.
3 Описание лабораторной установки.
Светодиоды СД1, СД2, СД3 и лазер ЛД размешены в едином блоке (Рис.3.1). Блок содержит также кремниевый фотодиод (ФД) марки ФД24К, используемый для регистрации мощности излучения светодиодов и лазера. Излучение от светодиодов и лазера направляется на фотодиод с помощью гибкого волоконно-оптического кабеля (ВОК) (см. Рис.2). Блок содержит измеритель тока излучателя («1», Рис.1), измеритель тока фотодиода («2», Рис.1), переключатель режима работы («3», Рис.1) и регулятор тока излучателя («4», Рис.1). Измеритель тока излучателя «1» показывает ток излучателя в мА. Измеритель тока фотодиода «2» показывает ток фотодиода в мкА. Переключатель режима работы «3» позволяет подключить к блоку питания лазер (положение переключателя – «ЛД») или светодиоды (положение переключателя – «СД», все три светодиода включены последовательно). Регулятор тока излучателя «4» обеспечивает регулировку тока излучателя, вращение верхней рукоятки задает грубую регулировку тока, вращение нижней рукоятки задает плавную подстройку тока до необходимого уровня. Увеличение тока излучателя происходит при вращении рукояток по часовой стрелке.
Рис.3.1. Внешний вид лабораторной установки.1- измеритель тока излучателя; 2 - измеритель тока фотодиода; 3 - переключатель режима работы; 4 - регулятор тока излучателя.
4. Порядок выполнения работы.
1. Измерить ватт-амперные характеристики СД1, СД2, СД3.
Для этого установить переключатель режима работы «3» в положение «СД», установить регулятор тока излучателя «4» в положение, соответствующее минимальному току излучателя, для чего выкрутить обе рукоятки регулятора тока против часовой стрелки до упора. С помощью гибкого волоконно-оптического кабеля соединить адаптер светодиода СД1 с адаптером фотодиода ФД (см. Рис.3.2 B). В этом случае излучение СД1 поступает на фотоприемник ФД. Ток фотоприемника ФД пропорционален мощности излучения светодиода. Провести измерение зависимости IФД от тока излучателя IИЗЛ в диапазоне от минимального значения IИЗЛ до IИЗЛ=20мА. Рекомендуемый шаг по IИЗЛ составляет ~2мА.
С помощью гибкого волоконно-оптического кабеля соединить адаптер светодиода СД2 с адаптером фотодиода ФД и измерить зависимость IФД (IИЗЛ) для светодиода СД2 в том же диапазоне тока излучателя.
С помощью гибкого волоконно-оптического кабеля соединить адаптер светодиода СД3 с адаптером фотодиода ФД и измерить зависимость IФД (IИЗЛ) для светодиода СД3 в том же диапазоне тока излучателя.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.