Полупроводниковые инжекционные лазеры. Иванов Н.А. - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

15
Рис.10.
На полупроводниковый лазер (1) через специальный импульсный трансформатор (2)
подается импульс тока накачки треугольной формы. Амплитуда импульса – порядка 100 А,
длительность – порядка 50 нс, частота следования импульсов – 10
3
Гц. Короткие световые
импульсы лазерного излучения регистрируются фотоэлектронным калориметром ФК-16 (3).
Фотоэлектронный калориметр – это вакуумный фотоэлемент специальной конструкции,
который характеризуется высоким быстродействием (время фотоответа порядка 1 нс).
Особенности конструкции этого прибора ясны на рис.10. Для уменьшения времени пролета
электронов между электродами, расстояние между катодом и анодом в этом приборе
минимально. К электродам прикладывается напряжение порядка 1 кВ, что также уменьшает
время пролета электронов и уменьшает влияние разброса начальных скоростей на
дисперсию пакета электронов. Выводы фотоэлектрического калориметра выполнены в виде
коаксиальной линии. Особенность коаксиальной линии состоит в том, что при нагрузке
равной ее волновому сопротивлению ее импеданс в форму передаваемых по линии
электрических сигналов обусловленных распределенной индуктивностью и емкостью. С
выхода фотоэлектронного калориметра по коаксиальной линии (4) сигнал поступает на вход
широкополосного усилителя (5), входное сопротивление которого является согласованной
нагрузкой коаксиального кабеля. С выхода усилителя сигнал поступает на вход
широкополосного осциллографа С1-104, который имеет входное сопротивление 50 Ом и
также согласовано с волновым сопротивлением подводящего кабеля. Наибольшая скорость
развертки этого осциллографа 1 нс/см.
Порядок работы на этой установки следующий. Установить ручки чувствительности
осциллографа на самые грубые пределы. Включить источник питания лазера, усилитель
осциллографа. Установить напряжение 1 кВ на фотоэлектронном калориметре. Напряжение
на этом приборе следует увеличивать плавно во избежание попадания высоковольтных
переходных импульсов в измерительную цепь. Ручками регулировки осциллографа
“чувствительность”, “развертка”, “синхронизация” добиться устойчивой осциллограммы
импульса лазерного излучения. Зарисовать наблюдаемый импульс, нанести на рисунок ось
времени. Определить длительность импульса на уровне его половинной высоты.
Внимание! Импульсные осциллографы имеют значительный запас по яркости. Это
необходимо для наблюдения коротких одиночных импульсов. Работа в режиме непрерывной
развертки при максимальной яркости приводит к быстрому выходу из строя электронно-
лучевой трубки. Поэтому при работе осциллографа необходимо следить за яркостью луча.
Перед включением прибора в сеть необходимо убедиться, что все они надежно заземлены.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                    Рис.10.

                На полупроводниковый лазер (1) через специальный импульсный трансформатор (2)
          подается импульс тока накачки треугольной формы. Амплитуда импульса – порядка 100 А,
          длительность – порядка 50 нс, частота следования импульсов – 103 Гц. Короткие световые
          импульсы лазерного излучения регистрируются фотоэлектронным калориметром ФК-16 (3).
          Фотоэлектронный калориметр – это вакуумный фотоэлемент специальной конструкции,
          который характеризуется высоким быстродействием (время фотоответа порядка 1 нс).
          Особенности конструкции этого прибора ясны на рис.10. Для уменьшения времени пролета
          электронов между электродами, расстояние между катодом и анодом в этом приборе
          минимально. К электродам прикладывается напряжение порядка 1 кВ, что также уменьшает
          время пролета электронов и уменьшает влияние разброса начальных скоростей на
          дисперсию пакета электронов. Выводы фотоэлектрического калориметра выполнены в виде
          коаксиальной линии. Особенность коаксиальной линии состоит в том, что при нагрузке
          равной ее волновому сопротивлению ее импеданс в форму передаваемых по линии
          электрических сигналов обусловленных распределенной индуктивностью и емкостью. С
          выхода фотоэлектронного калориметра по коаксиальной линии (4) сигнал поступает на вход
          широкополосного усилителя (5), входное сопротивление которого является согласованной
          нагрузкой коаксиального кабеля. С выхода усилителя сигнал поступает на вход
          широкополосного осциллографа С1-104, который имеет входное сопротивление 50 Ом и
          также согласовано с волновым сопротивлением подводящего кабеля. Наибольшая скорость
          развертки этого осциллографа 1 нс/см.
                Порядок работы на этой установки следующий. Установить ручки чувствительности
          осциллографа на самые грубые пределы. Включить источник питания лазера, усилитель
          осциллографа. Установить напряжение 1 кВ на фотоэлектронном калориметре. Напряжение
          на этом приборе следует увеличивать плавно во избежание попадания высоковольтных
          переходных импульсов в измерительную цепь. Ручками регулировки осциллографа
          “чувствительность”, “развертка”, “синхронизация” добиться устойчивой осциллограммы
          импульса лазерного излучения. Зарисовать наблюдаемый импульс, нанести на рисунок ось
          времени. Определить длительность импульса на уровне его половинной высоты.
                Внимание! Импульсные осциллографы имеют значительный запас по яркости. Это
          необходимо для наблюдения коротких одиночных импульсов. Работа в режиме непрерывной
          развертки при максимальной яркости приводит к быстрому выходу из строя электронно-
          лучевой трубки. Поэтому при работе осциллографа необходимо следить за яркостью луча.
          Перед включением прибора в сеть необходимо убедиться, что все они надежно заземлены.
                                                                                              15

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы