एलपीटी-११ सेमीकंडक्टर लेझरवरील मालिका प्रयोग

वर्णन

लेझरमध्ये सामान्यतः तीन भाग असतात
(1) लेझर कार्यरत माध्यम
लेझरच्या निर्मितीसाठी योग्य कार्यकारी माध्यमाची निवड करणे आवश्यक आहे, जे वायू, द्रव, घन किंवा अर्धसंवाहक असू शकते. अशा प्रकारच्या माध्यमात, कणांच्या संख्येचे व्युत्क्रमण घडवून आणता येते, जी लेझर मिळवण्यासाठी एक आवश्यक अट आहे. साहजिकच, मेटास्टेबल ऊर्जा पातळीचे अस्तित्व कणांच्या संख्येचे व्युत्क्रमण घडवून आणण्यासाठी अत्यंत फायदेशीर ठरते. सध्या, जवळपास १००० प्रकारची कार्यकारी माध्यमे उपलब्ध आहेत, जी अति-अतिनील (VUV) पासून दूर-अवरक्त (far infrared) पर्यंतच्या लेझर तरंगलांबीची विस्तृत श्रेणी निर्माण करू शकतात.
(2) प्रोत्साहन स्रोत
कार्यकारी माध्यमामध्ये कणांच्या संख्येत व्यस्तता निर्माण करण्यासाठी, वरच्या स्तरावरील कणांची संख्या वाढवण्याकरिता अणुप्रणालीला उत्तेजित करण्यासाठी विशिष्ट पद्धती वापरणे आवश्यक आहे. सामान्यतः, गतिज ऊर्जा असलेल्या इलेक्ट्रॉनद्वारे डायलेक्ट्रिक अणूंना उत्तेजित करण्यासाठी गॅस डिस्चार्जचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्याला विद्युत उत्तेजन म्हणतात; कार्यकारी माध्यमावर किरणोत्सर्ग करण्यासाठी पल्स लाईट सोर्सचा वापर देखील केला जाऊ शकतो, ज्याला ऑप्टिकल उत्तेजन म्हणतात; औष्णिक उत्तेजन, रासायनिक उत्तेजन, इत्यादी विविध उत्तेजन पद्धती पंप किंवा पंप म्हणून दर्शविल्या जातात. लेझर आउटपुट सतत मिळवण्यासाठी, वरच्या स्तरावरील कणांची संख्या खालच्या स्तरावरील कणांपेक्षा जास्त ठेवण्याकरिता सतत पंप करणे आवश्यक आहे.
(3) अनुनाद पोकळी
योग्य कार्यकारी साहित्य आणि उत्तेजन स्रोताच्या साहाय्याने, कणांच्या संख्येचे व्युत्क्रमण साध्य करता येते, परंतु उत्तेजित प्रारणाची तीव्रता खूपच कमी असते, त्यामुळे त्याचा व्यवहारात उपयोग होऊ शकत नाही. म्हणून प्रवर्धनासाठी ऑप्टिकल रेझोनेटर वापरण्याचा विचार केला जातो. तथाकथित ऑप्टिकल रेझोनेटर म्हणजे प्रत्यक्षात लेझरच्या दोन्ही टोकांना एकमेकांसमोर बसवलेले उच्च परावर्तकता असलेले दोन आरसे असतात. त्यापैकी एक जवळजवळ पूर्णपणे परावर्तित होतो, तर दुसरा बहुतेक परावर्तित आणि थोडासा पारगमित होतो, जेणेकरून लेझर त्या आरशातून उत्सर्जित होऊ शकेल. कार्यकारी माध्यमाकडे परत परावर्तित झालेला प्रकाश सतत नवीन उत्तेजित प्रारण निर्माण करत राहतो आणि प्रकाशाचे प्रवर्धन होते. त्यामुळे, रेझोनेटरमध्ये प्रकाश पुढे-मागे दोलन करतो, ज्यामुळे एक साखळी प्रतिक्रिया निर्माण होते, जी हिमस्खलनाप्रमाणे प्रवर्धित होते आणि आंशिक परावर्तित आरशाच्या एका टोकातून एक तीव्र लेझर आउटपुट तयार करते.

प्रयोग

१. सेमीकंडक्टर लेसरच्या आउटपुट पॉवरचे वैशिष्ट्यीकरण

२. सेमीकंडक्टर लेसरचे अपसारी कोन मापन

३. सेमीकंडक्टर लेसरच्या ध्रुवीकरण अंशाचे मापन

४. सेमीकंडक्टर लेसरचे वर्णक्रमीय वैशिष्ट्यीकरण

तपशील