Порядок виконання роботи

1. Зібрати установку для вимірювання характеристик і параметрів ІЛСД згідно з

рис. 5.

Рис. 5. Схема установки для вимірювання характеристик і параметрів ІЛСД: 1 – блок живлення лазера; 2 – лазер; 3 – монохроматор; 4 – фотодіод; 5 – вольтметр.

2. Увімкнути лазер і виставити струм живлення в межах 102 мА. Встановити на виході монохроматора довжину хвилі - _МАХ, що відповідає максимальному сигналу фотодіода.

3. Змінюючи величину струму ІЛСД в колі лазера в межах від 2 до 25 мА з кроком І = 2 мА, зняти відповідні значення напруг на фотодіоді U_Ф. Виміряні значення занести до таблиці.

4. Побудувати графік залежності потужності випромінювання лазера від струму живлення - U_Ф = f(І_ПР) (можна вважати, що напруга в колі фотодіода пропорційна потужності випромінювання лазера). Визначити границі світлодіодного і генераційного режимів, значення порогового струму - І_ПОР.

5. Встановити в колі ІЛСД струм у межах світлодіодного режиму. Визначити момент розкриття вхідної і вихідної щілин (нуль шкали щілин) по мінімальному сигналу в колі фотодіода. Розрахувати і встановити необхідну величину вихідної і вхідної щілин (див. вказівки до роботи). Перекрити вхідну щілину і визначити величину темнової напруги в колі фотодіода - U_Ф,ТЕМ. Змінюючи довжину хвилі на виході монохроматора, зняти спектральну криву випромінювання (12-15 точок). Межі спектральної ділянки випромінювання визначаються величиною вихідного сигналу, що дорівнює потрійному значенню темнової напруги. Зняті відліки занести до таблиці.

6. Перерахувати отримані відліки з врахуванням кривої відносної спектральної чутливості приймача (див. Додатки 1 і 2) за співвідношенням

U_Ф¹= U_Ф/S().

4. Встановити в колі ІЛСД струм у межах генераційного режиму. Зняти спектральну криву випромінювання (10-15 точок) аналогічно п.5. Зняті відліки занести до таблиці

5. Побудувати відносні спектральні криві випромінювання – K=f() для світлодіодного і лазерного режимів. Визначити напівширину спектрів випромінювання - _0.5.

Вказівки до роботи

1. Вимірювання проводити після встановлення робочих значень величин.

2. Ширина вхідної щілини а_ВХ не повинна перевищувати ширину вихідної - а_ВИХ.

3. Спектральна ширина вихідної щілини =а_ВИХД_^l не повинна перевищувати інтервал (крок)  , через який проводять вимірювання спектральної характеристики (Д_^l – обернена лінійна дисперсія монохроматора, що складає 2.4 нм/мм).

4. Суворо забороняється встановлювати напругу живлення лазера, що перевищує 4.5 в і струм живлення більше 30 мА ! Вимоги до змісту звіту

Звіт повинен містити: назву і номер роботи; мету роботи й завдання; перелік обладнання; короткий реферат з теоретичної частини; схему установки, що використовується; таблиці з результатами вимірювань і обчислень; графіки, виконані на міліметровому папері; розрахунок похибок шуканих величини.

Контрольні запитання

1. Чому при спектральних вимірюваннях важливо контролювати ширину вихідної щілини спектрального приладу ?

2. В яких системах зв’язку переважно використовують одномодові лазери, а в яких - багатомодові ?

3. Як потужність випромінювання лазера залежить від температури ?

4. З яких міркувань вибирають величину робочого струму лазера при передачі аналогових і дискретних сигналів ?

5.Як можна керувати довжиною хвилі пікового значення потужності лазера?