Измерение ватт-амперной характеристики оптического излучателя № 2.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения»

Кафедра №23 Кафедра проектирования и технологии

электронных и лазерных средств

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

«Измерение характеристик полупроводниковых

источников излучения»

Санкт-Петербург, 2015 год

Цель работы. Научиться измерять и рассчитывать основные параметры и характеристики полупроводниковых источников излучения.

Описание лабораторного стенда.

В состав лабораторного стенда входят два полупроводниковых источника излучения, каждый из которых может быть закреплен на металлическом основании. На основании также закреплена трехкоординатная механическая подвижка, перемещение подвижной части которой осуществляется микрометрическими винтами (цена «малого» деления 10 мкм). На подвижной части закреплен один из наконечников ВО кабеля, второй наконечник соединяется с входным разъемом оптического измерительного прибора.

В состав лабораторного стенда входят также следующие приборы:

1) источник постоянного тока (источник питания) с регулировкой выходного тока;

2) механически перестраиваемый оптический спектроанализатор;

3) измеритель оптической мощности (ИОМ).

Порядок выполнения работы.

Измерение ватт-амперной характеристики оптического излучателя № 1.

1.1. Собрать схему, изображенную на рис. 1, выставить напряжение источника питания 3 В и ток стабилизации 90 мА.

1.2.Включить ИОМ, установить длину волны l = 0.85 мкм.

1.3. Используя регулировочные винты подвижки приблизить наконечник ВО кабеля к торцу оптического излучателя (но несоприкасаясь) и добиться при этом максимального показания ИОМ (» - 23 дБм).

Рис.1

1.4. Уменьшая ток источника питания и фиксируя значения тока (дискрет - 10 мА) снять ватт – амперную характеристику оптического источника.

Измеритель оптической мощности проградуирован в единицах мощности, но не в мВт, а в дБм. ДБм в мВт, и наоборот, можно преобразовать с помощью следующих формул.

1.5. Пересчитать при оформлении отчета значения выходной мощности из дБм в мВт.

1.6. Выполнить нормирование выходной мощности. Нормирование заключается в том, что максимальное значение измеренной мощности (в мВт) принимается за 1. Остальные нормированные значения получаются делением меньших мощностей (в мВт) на максимальную. Данные измерений и вычислений занести в таблицу 1.

1.7. Построить график зависимости нормированной выходной мощности от тока

Табл.1

Измерение ватт-амперной характеристики оптического излучателя № 2.

2.1. Собрать схему, изображенную на рис. 1, выставить напряжение источника питания 3 В и ток стабилизации 60 мА.

2.2.Включить ИОМ, установить на дисплее длину волны l = 1,3 мкм..

2.3. Уменьшая ток источника питания и фиксируя значения тока, (дискрет - 10 мА) снять ватт – амперную характеристику оптического излучателя.

2.4. Как и для источника №1 пересчитать значения выходной мощности из дБм в мВт.

2.5. Выполнить нормирование выходной мощности. Данные измерений и вычислений занести в таблицу 4.

2.6. Построить график зависимости нормированной выходной мощности от тока для второго излучателя на одном графике с оптическим излучателем №1.

Табл.2