Лабораторная работа № 7.
Резонаторы лазеров.
Задание. Изучить типы лазерных резонаторов.
Основная литература: 2 [267-275].
Контрольные вопросы.
Открытые незаполненные резонаторы.
Концентрический резонатор.
Конфекальный резонатор.
Моды резонаторов.
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП).
№ пп
|
Задание
|
Форма проведения
|
Методические рекомендации
|
Рекомендуемая литера
тура
|
1
|
Спектральное представление световых волн
|
тренинг
|
Представить любой процесс в виде суперпозиции гармонических колебаний с должным образом подобранными частотами, амплитудами и фазами.
|
2доп.[26-40]
|
2
|
Законы распространения лучей.
|
тренинг
|
Рассмотреть ход световых пучков в различных оптических средах и системах.
|
2доп.[38-53]
|
3
|
Центрированная оптическая система.
|
тренинг
|
Рассмотреть преломляющие поверхности. В качества оптического прибора можно рассмотреть линзу.
|
2доп.[59-64]
|
4
|
Принцип работы фотоприемников.
|
тренинг
|
Рассмотреть фотоприемники. Явление внутреннего фотоэффекта. Создание фототока, а также фототок на основе световых колебаний т. е. шумов.
|
4доп.[9-16]
|
5
|
Фотодиоды с поверхностными барьерами.
|
тренинг
|
Рассмотреть фотоэффект в поверхностном барьере, включенным в запирающим направлении.
|
4доп.[16-20]
|
6
|
Источники света с электролюминофорами.
|
тренинг
|
Рассмотреть процессы в изолированной пленке или зерне люминофора.
|
4доп.[33-35]
|
7
|
Вынужденное излучение.
|
тренинг
|
Рассмотреть твердотельные лазеры.
|
4доп.[39-42]
|
8
|
Спектры излучения светодиодов.
|
тренинг
|
Рассмотреть светодиод
|
5доп.[85-89]
|
9
|
Лавинный фотодиод.
|
тренинг
|
Рассмотреть структуру лавинного фотодиода.
|
2доп.[100-103]
|
10
|
Солнечная батарея.
|
тренинг
|
Рассмотреть структуру и диаграмму энергетических уровней солнечней батарей.
|
2доп.[105-107]
|
11
|
Элементы оптопары
|
тренинг
|
Рассмотреть употребительные материалы для излучателей оптронов, конструкций оптронов
|
5доп.[44-48]
|
12
|
Принципы усиления света
|
тренинг
|
Рассмотреть преобразование и поглощение энергии при поглощении света в веществе.
|
3доп.[258-261]
|
13
|
Модуляторы оптического излучения
|
тренинг
|
Принципы работы оптических модуляторов. Оптронная схема с S-образной вольтамперной характеристикой.
|
5доп[64-69]
|
14
|
Ввод и вывод излучения в интергрально-оптических волноводах
|
тренинг
|
Рассмотреть ввод излучения через торец плоского волновода.
|
5осн[110-118]
|
15
|
Волоконные световоды.
|
тренинг
|
Рассмотреть конструкцию волоконного световода и траекторию распространение лучей.
|
2 доп[565-569]
|
2.5. Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)
№
|
Задания
|
Методические рекомендации
|
Рекомендуемая литература
|
1
|
Явления люминесценции.
|
Разновидности люминесценции по видам, от способа возбуждений, применяемые материалы и область применения. Сдать в виде реферата.
|
1доп.[9-15]
|
2
|
Принцип Ферма.
|
Рассмотреть оптический путь светового луча между двумя точками, а также иллюстрации принципа Ферма отражением от зеркальных поверхностей различной формы. Сдать в виде реферата.
|
2доп.[40-47]
|
3
|
Идеальные оптические системы.
|
Рассмотреть идеальные оптические системы, матричные описание оптических систем. Подготовить рефераты на тему «Глаз как оптическая система», «Астигматизм».
|
2доп.[72-76]
|
4
|
Наблюдение фототока на фоне колебаний.
|
Подготовить реферат и сдать на тему: Происхождение шумов и виды шумов проявляющихся в разных устройствах.
|
4осн.[10-14]
|
5
|
Разновидности фотодиодов.
|
Подготовить и сдать реферат на тему: фотоприемники с поверхностным барьером Шоттки, лавинные фотодиоды.
|
4осн.[21-24]
|
6
|
Источники света
|
Подготовить и сдать реферат на тему источники света, освещенность поверхности, яркость источника
|
4осн.[81-85]
|
7
|
Твердотель-
ные лазеры.
|
Разновидности твердотельных лазеров. Подготовить рефераты и сдать.
|
4осн.[39-44]
|
8
|
Светодиодная матрица.
|
Рассмотреть светодиод работающие в дисплеях. Подготовить реферат и сдать.
|
5осн.[87-89]
|
9
|
Фототиристор
|
Рассмотреть устройство и вольтамперную характеристику фототиристора.
|
2 осн[102-105]
|
10
|
Основные материалы солнечных батарей.
|
Подготовить и сдать реферат на тему: монокристаллические кремниевые солнечные элементы.
|
2осн.[105-107]
|
11
|
Типы оптронов
|
Сдать реферат на тему: резисторные, транзисторные, тиристорные оптопары и оптоэлектронные микросхемы.
|
2осн.[50-59]
|
12
|
Лазеры.
|
Подготовить реферат на тему: полупроводниковые, эскимерные, полосковые, газовые, твердотельные, рубиновые, неодимые, гелий-неоновые лазеры.
|
3осн.[45-49]
|
13
|
Оптическая память
|
Сдать реферат на тему: оперативная оптическая память.
|
3осн.[92-98]
|
14
|
Плоские волноводы
|
Подготовить реферат на тему: планарные и плоские (канальные) волноводы.
|
3осн.[111-115]
|
15
|
Световоды.
|
Подготовить реферат: многомодовый ступенчатый, одномодовый и многомодовые градиентные световоды.
|
2доп.[565-568]
|
2.6. Характеристика курсового проекта.
Курсовой проект по дисциплине «Оптические методы анализа и контроля» является заключительным этапом изучения полупроводниковой оптоэлектроники подготовки студента к выполнению задач инженерного проектирования.
Курсовой проект должен содержать следующие основные разделы:
- цель проектирования
- постановка задачи;
- анализ режимов работы;
- расчет оптической схемы;
- заключение
- список литературы
Курсовой проект оформляется с строгом соответствии с государственными стандартами (ГОСТ), расчеты и графики выполняются на компьютере.
Тематика курсовых проектов.
1. Анализ режимов работы и расчет параметров лазера с модулированной добротностью.
Оценить основные параметры импульса излучения, оптического квантового генератора при мгновенном включении добротности: пиковую мощность, энергию импульса, время увеличения плотности энергии.
Оптические исследования параметров движения (траектории, колебания, вибрации).
Элементы теории и технологий оптической регистрации (фото-, кино-, видео- и т.д.).
Растровые приборы в научных исследованиях.
Оптические обработка информации.
Рекомендуемая литература:
1 осн., 3 осн., 6 осн., 2 доп.
2.7. Тестовые задания для самоконтроля с указанием ключей правильных ответов
$$$ 1
Что такое люминесценция?
А) излучение полученную энергию в виде света;
б) инфракрасное излучение;
в) ультрофиалетовое излучение;
г) видимое излучение;
д) ответы б) и а).
$$$ 2
Что такое фотолюминесценция?
А); кратковременное электромагнитное излучение;
б) кратковременное инфракрасное излучение;
в) кратковременное ультрафиолетовое излучение;
г) кратковременное люминесцентное излучение;
д) кратковременное солнечное излучение.
$$$ 3
Что такое электролюминесценция?
А) инжекционное возбуждение;
б) свечение вещества под действием магнитного поля;
в) свечение вещества под действием электрического поля;
г) свечение сопровождающие химическими реакциями;
д) свечение вещества под действием электромагнитного поля.
$$$ 4
Укажите, какая длина волны λ соответствует видимой области света?
а) 0,1 мкм;
б) 0.5 мкм;
в) 1 мкм;
г) 2 мкм;
д) 5 мкм.
$$$ 5
Достарыңызбен бөлісу: |
