高中物理激光器的电学参数的测定
高中物理实验测量电磁波的频率与波长
高中物理实验测量电磁波的频率与波长电磁波的频率和波长是物理学中一个重要的研究内容，也是高中物理实验中常见的实验内容之一。
测量电磁波的频率和波长可以通过多种方法来进行，本文将介绍利用光电效应和干涉实验两种方法来测量电磁波的频率和波长。
一、光电效应测量电磁波的频率和波长光电效应是指金属受到光照射后，电子被激发出来而形成电流的现象。
利用光电效应可以测量电磁波的频率和波长。
实验步骤如下：1. 准备材料：光电管、光源、恒流电源、微安表、滤光片、光屏等。
2. 将光电管连接至恒流电源的负极，将光电管的阳极连接至微安表。
微安表用来测量单位时间内通过光电管的电流。
3. 确定光电管的工作波长，选择适当的滤光片来过滤光线。
通过滤光片可以使光电管只接收到特定波长的光线。
4. 将光电管放置在光屏上，调整光源和滤光片的位置，使得光线垂直照射到光电管上。
5. 调节恒流电源的电流值，使得光电管的电流保持稳定。
此时测量光电管的电流值，并记录下来。
6. 通过改变滤光片的波长，重复步骤4-5，记录不同波长下的光电管电流值。
7. 根据光电管的工作波长和不同波长下的光电管电流值，可以计算出电磁波的频率和波长。
二、干涉实验测量电磁波的频率和波长干涉实验是利用光的干涉现象来测量电磁波的频率和波长的一种方法。
常见的干涉实验有杨氏双缝干涉实验和劈尖干涉实验。
以下以杨氏双缝干涉实验为例进行说明：1. 准备材料：激光器、双缝装置、光屏等。
2. 将激光器放置在适当的位置，使得激光通过双缝装置，形成干涉图样。
3. 将光屏放置在双缝装置后方的适当位置，调整光屏的位置和角度，使得可以清晰地观察到干涉条纹。
4. 使用标尺测量相邻两个明纹或暗纹的距离，即为相邻两个波峰或波谷的距离。
5. 根据杨氏双缝干涉的原理，可以通过测量距离和已知的双缝间距，计算出电磁波的波长。
总结：通过光电效应和干涉实验两种方法，我们可以测量电磁波的频率和波长。
其中，光电效应适用于测量具有特定波长的电磁波，干涉实验可以测量任意频率的电磁波。
半导体激光器常用参数的测定
半导体激光器常用参数的测定一 实验目的：掌握半导体激光器常用的电学参数及其测试方法一 实验基本原理1、 普通光源的发光——受激吸收和自发辐射普通常见光源的发光（如电灯、火焰、太阳等地发光）是由于物质在受到外来能量（如光能、电能、热能等）作用时，原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级，即原子被激发。
激发的过程是一个“受激吸收”过程。
处在高能级（E2）的电子寿命很短（一般为10－8～10－9秒），在没有外界作用下会自发地向低能级（E1）跃迁，跃迁时将产生光（电磁波）辐射。
辐射光子能量为12E E h -=ν这种辐射称为自发辐射。
原子的自发辐射过程完全是一种随机过程，各发光原子的发光过程各自独立，互不关联，即所辐射的光在发射方向上是无规则的射向四面八方，另外未位相、偏振状态也各不相同。
由于激发能级有一个宽度，所以发射光的频率也不是单一的，而有一个范围。
在通常热平衡条件下，处于高能级E2上的原子数密度N2，远比处于低能级的原子数密度低，这是因为处于能级E 的原子数密度N 的大小时随能级E 的增加而指数减小，即N ∝exp(-E/kT)，这是著名的波耳兹曼分布规律。
于是在上、下两个能级上的原子数密度比为]/)(ex p[/1212kT E E N N --∝式中k 为波耳兹曼常量，T 为绝对温度。
因为E2>E1，所以N2《N1。
例如，已知氢原子基态能量为E1＝－13.6eV ，第一激发态能量为E2=-3.4eV ，在20℃时，kT≈0.025eV，则0)400ex p(/12≈-∝N N可见，在20℃时，全部氢原子几乎都处于基态，要使原子发光，必须外界提供能量使原子到达激发态，所以普通广义的发光是包含了受激吸收和自发辐射两个过程。
一般说来，这种光源所辐射光的能量是不强的，加上向四面八方发射，更使能量分散了。
2、 受激辐射和光的放大由量子理论知识知道，一个能级对应电子的一个能量状态。
电子能量由主量子数n(n=1,2,…)决定。
激光电源测试方法
激光电源测试方法激光电源是一种能够将电能转换为光能的装置,广泛应用于激光通信、激光显示、激光切割、激光焊接等领域。
为了确保激光电源的性能和可靠性,需要进行一系列的测试。
本文将介绍激光电源测试方法,包括静态功率测试、动态功率测试、效率测试、稳定性测试、噪声测试等。
1. 静态功率测试静态功率测试是评估激光电源静态功率性能的方法,通常使用功率表进行测量。
测试过程中,将激光电源接入功率表,记录功率表读数,直到功率表停止计数。
静态功率测试可以评估电源的额定功率、实际功率和效率。
2. 动态功率测试动态功率测试是评估激光电源动态功率性能的方法,通常使用调光器进行测量。
测试过程中,将激光电源接入调光器,调节调光器亮度,记录亮度读数。
动态功率测试可以评估电源的额定功率、实际功率和效率。
3. 效率测试效率测试是评估激光电源效率的方法,通常使用效率表进行测量。
测试过程中,将激光电源接入效率表,调节电源输出电压和电流,记录效率表读数。
效率测试可以评估电源的转换效率、负载效率和电源效率。
4. 稳定性测试稳定性测试是评估激光电源稳定性性能的方法,通常使用负载电阻和电容进行测量。
测试过程中,将激光电源接入负载电阻和电容,调节电源输出电压和电流,记录测量结果。
稳定性测试可以评估电源的电压稳定性、电流稳定性和功率稳定性。
5. 噪声测试噪声测试是评估激光电源噪声性能的方法,通常使用麦克风进行测量。
测试过程中,将激光电源接入麦克风,记录麦克风采集的声音数据。
噪声测试可以评估电源的噪声水平、噪声源特性和噪声抑制性能。
激光电源测试方法包括静态功率测试、动态功率测试、效率测试、稳定性测试和噪声测试。
这些测试可以帮助评估激光电源的额定功率、实际功率、效率、稳定性和噪声性能,以确保激光电源的可靠性和性能。
激光参数测量
A
K
AK
AK
输出波长有： 632.8nm,1.15μm,3.39 μm 功率可1mW~几十mW，波长的稳定度在10-6左右
输出 线偏 振激 光光
5
2.激光参数的定义及测量
3.1.功率 激光器单位时间内所发生出的激光能量。反映激 光输出光能量的大小。单位：W或Lm。对脉冲激 光，用输出能量评价。使用功率计或能量计测量
激光器特性及其参数测量
华南师范大学 黄佐华
一·概述
激光器特性及其参数测量实验是近代物理实 验的重要实验之一。激光具有亮度高、方向 性强及单色性或相干性好等特点。在科学研 究及工农业等领域有广泛应用。由于激光器 的种类很多，性能各异，有气体、固体、液 体、半导体激光器等。需要建立一些指标对 其特性进行评价。激光主要参数有：功率稳 定度、发散角、偏振度及波长等。脉冲激光 还有能量、脉冲宽度等。
3.4偏振度
A Imax I min I max I min
%
反映激光的偏振特性。He-Ne激光器有部分偏振及 线偏振激光。使用旋转偏振片测量。
四·实验内容与注意事项
实验仪器： He-Ne激光器及激光功率计等
1.激光功率及其稳定度 2.发散角 3.偏振度 4.注意小光阑的定位误差 5.综合设计性实验（波长测量）
二.实验目的
1. 熟悉几个评价激光器参数的定义 2.掌握激光器特性及其参数的测量原理及方法 3.学会正确使用激光器、激光功率计或能量计
三·实验原理
1.激光基本原理及组成
激光是受激辐射放大的光。激光器由激光物 质、激励源及谐振腔组成。是目前相干性最 好的人造光源，具有一般光源没有的特点。
气体激光器
半径。
激光发散角定义为
半导体激光器电学特性的测量实验
半导体激光器电学特性的测量实验一、测试实验原理半导体激光器的核心是PN 结，当用光照和电子束激励或电注入等方式使半导体中的载流子从平衡状态时的基态跃迁到非平衡状态时的激发态，此过程称为激发或激励，它的逆过程就是处于非平衡态激发态上的非平衡载流子回复到较低的能态而放出光子的过程，这就是复合辐射。
半导体发光器件的本质就是注入到半导体PN 结中的非平衡载流子——电子空穴对复合发光。
这是一种非平衡载流子复合的自发辐射，激光器则是上述的非平衡载流子的复合发光在激光器的具有增益的光介质谐振腔作用下形成相干振荡而输出激光，所以发光管的发光效率决定于半导体材料的自发辐射系数的大小。
激光器辐射发光除与材料的增益系数有关外还与谐振腔的特性和结构尺寸有关。
半导体材料的增益系数为：jm g β=β为增益因子，m 为与结构有关的指数，j 为电流密度。
激光器的阈值条件为：)/1()2/1(21R R L L a g n +=a 为腔内的其它损耗，Ｌ为腔长，1R 2R 为腔端面的反射系数，所以激光器的阈值电流密度为：()()[]21/12/1/1R R L L j n mth +=αβ由上可知一个制作好的激光器件或发光管，它既是一个ＰN 结二极管，又是一个电光转换器，它们的工作过程是，当给它正向注入载流子时则在二极管中产生电 子空穴对的复合跃迁而发射光子，光子的能量由二极管的材料的禁带宽度gE 决定，hvE g =，h 为普朗克常数，v 为光频率，发射的同时还存在光的吸收，称为吸收跃迁。
注入小时，吸收大于发射，没有光输出，当注入载流子增大时随发射的增加将逐渐大于吸收而得到荧光输出，发光管就是这样工作的。
但对于激光器由于有介质谐振腔存在，则输入载流子达到激光器的阈值电流时则产生激光输出，再继续增加注入电流，输出光功率也增大，同理，管的功率发热也增加，注入过大时则管子因发热而损坏，从这里我们可以看出，半导体激光器件的特性包括PN 结二极管的I —V 特性和载流子注入而产生的电光转换特性，测量其特性参数可采用两种电注入方法：第一种为脉冲法、第二种为直流法。
3-氦氖激光器的参数测量
氦氖激光器的参数测量（参考讲义）一台激光器的小信号增益系数,腔内损耗α，饱和光强及最佳透过率是重要的激光参数，直接影响着激光器的输出功率。
本实验在外腔激光器中用全反射腔镜，激光输出是通过在腔内插入可旋转平行板，利用平行板的反射率与入射角的关系，使激光的输出功率随平行板的旋转角度而改变，旋转平行板等效于可变透射率的输出镜。
通过测量激光输出功率与等效透射率的关系，用作图法获得以上参数。
0G s I opt Γ一、 实验原理光谱线的宽度一般由以下几部分组成：自然增宽N v Δ，碰撞增宽 ，和多谱勒增宽 ，自然增宽和碰撞增宽属均匀增宽线型，多谱勒增宽属非均匀增宽线型，自然增宽与谱线上下能级寿命成反比，如下式所示⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=Δττπν121121N(1) 式中1τ,2τ分别为上、下能级寿命。
碰撞增宽与气体压力p 成正比，如下式所示ap =Δρν (2) 式中a 为压力加宽系数，因不同气体不同谱线而异。
多谱勒增宽由激发谱线的粒子速度分布决定，与介质温度T 及原子量M 有关，还与激发谱线的中心频率0ν成正比，如下式所示()02/17/1016.7ννM T D −×=Δ (3) 式中0ν为谱线中心频率。
对某一谱线究竟哪种增宽起主要作用，属哪种线型有具体的物理条件决定。
1. 不同线型的增益饱和特性激光介质的增益吸收关于是随腔内光强的增加而下降的，这种现象叫做增益饱和，不同线型其增益饱和行为不同。
以均匀增宽为主的线型其增益饱和特性由下式描述：)()/1()2/()()2/()(002202v G I I v v v v v G s v +Δ+−Δ= (4)式中为腔内光强趋于零时频率中心处的益系数，叫做小信号增益系数。
为线型宽度,为频率为)(00v G v Δv I v 的激光强度,为饱和光强。
s I s I 与下列物理量的关系)1(为221324ττλπn v hc I s Δ= (5) 式中λ为光在介质中的波长,21τ为谱线的自发跃迁寿命,2τ为谱线上能级的总跃迁寿命。
物理实验技术中的激光测量方法与技巧
物理实验技术中的激光测量方法与技巧激光测量作为物理实验中一种重要的技术手段，被广泛应用于各个领域。
它以激光的高度准直、高能量、高相干性等特性为基础，结合各种光学器件和信号处理技术，可以实现对物体尺寸、形状、速度、位移等参数的高精度测量。
本文将介绍几种常见的激光测量方法与技巧，以及在实验过程中应注意的问题。
一、激光测距技术激光测距是激光测量中常用的一种方法，它通过测量激光光束发射和接收的时间差，来计算出待测物体与激光发射源之间的距离。
激光测距技术的精度高、响应速度快，被广泛应用于建筑、制造业等领域。
在进行激光测距实验时，首先需要选择合适的仪器设备，如激光测距仪或测距传感器。
其次，要注意激光光束的准直度，可以通过调整光路和使用聚焦镜头来实现。
此外，要合理选择激光波长，根据测量需求选择合适的波长，以避免光线在空气中的散射损失。
二、激光干涉测量技术激光干涉测量技术是一种基于光的干涉原理来进行测量的方法。
它通过光束的干涉，可以实现对光程差、位移、形状等参数的测量。
激光干涉测量技术具有高精度、非接触等特点，被广泛应用于光学元件的测试、微观位移测量等领域。
在进行激光干涉测量实验时，需要注意实验环境的稳定性和光路的精确调节。
实验室内应避免震动和温度变化对实验结果的影响，可以使用防震平台和温度控制设备。
光路的调节要仔细，可以使用反射镜、分束板等器件来调整和分束光路，保证光束的干涉效果。
三、激光散斑衍射技术激光散斑衍射技术是一种利用光的衍射原理进行测量的方法。
它通过分析散斑的形态、强度等信息，可以获取被测物体的表面形貌和光学特性。
激光散斑衍射技术具有测量速度快、非接触等优点，广泛应用于表面粗糙度、液体颗粒浓度等参数的测量。
在进行激光散斑衍射实验时，需要注意光路的调节和测量环境的控制。
光路要保证光束的准直和稳定，可以使用衍射光栅、透镜等器件进行调节。
测量环境要避免空气流动和震动的干扰，可以使用光学隔离器和避免光束直接照射待测物体。
物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧
物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧在现代科技发展的背景下，电光材料在许多领域中都起着重要的作用。
为了深入了解电光性能，科学家们开展了一系列的实验研究。
本文将重点介绍物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧。
一、电光性能的基本概念电光性能是指材料在电场的作用下发生光学响应的特性。
其中包括电光效应和光电效应等。
电光效应是指材料在电场作用下产生光学效应，如电光调制效应和电光隔离效应；光电效应是指材料在光照射下产生电学效应，如光电导效应和光电流效应。
为了准确测量材料的电光性能，需要合理选择适当的实验方法。
二、电光性能测量方法1. 电光调制方法电光调制方法是一种常用的测量电光性能的方法。
它通过改变施加在样品上的电场强度，观察样品的光学响应情况。
常用的电光调制方法有调制光强法和调制光相位法。
在调制光强法中，使用可调制强度的激光束照射到样品上，通过测量样品传输的光强度随电场强度变化的情况来获得电光系数等参数。
而在调制光相位法中，通过测量样品产生的光的相位变化来研究电光性能。
这两种方法的选择要根据具体的实验需求和样品特性来确定。
2. 光电特性测量方法光电特性测量方法是研究材料光电效应的常用手段之一。
其中包括光电导法、光电流法和光致发光法等。
在光电导法中，将光照射到样品上，测量样品的电流随光强度变化的情况，从而获得材料的光电导率等参数。
而光电流法则是通过测量样品的光电流来研究光电效应。
光致发光法则是研究材料在光照射下产生的发光特性，通过测量样品的发光强度来获取材料的光致发光效应。
三、电光性能测量技巧1. 实验设置和样品制备在进行电光性能测量时，合理的实验设置是确保实验结果可靠的关键。
首先应该确保实验环境的稳定，避免外界光、电场等干扰因素的影响。
其次，样品的制备也要注意。
要求样品制备的均匀性和有代表性，确保实验结果的可重复性。
2. 测量仪器的校准和选择选择合适的测量仪器对于获得准确的测量结果至关重要。
在进行实验前，要对测量仪器进行校准，确保其准确性和灵敏度。
物理实验技术如何测量光电测试参数与特性
物理实验技术如何测量光电测试参数与特性光电测试是物理学中一项关键的技术，它涉及到测量光电子器件的特性和参数。
光电子器件是一种能够将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号的器件，它在许多领域都得到了广泛的应用，如光通信、太阳能电池等。
为了能够准确地评估和改进光电子器件的性能，需要借助物理实验技术来测量和分析其参数和特性。
光电测试的主要目标是测量器件的光电流、响应时间、光谱响应和光电转换效率等参数。
其中，光电流是指光电子器件在受光照射下产生的电流，它与入射光的强度和光子能量之间有着密切的关系。
为了测量光电流，常用的方法是利用光电二极管或光电倍增管来转换光信号为电信号，并通过电流表或示波器来测量。
在实验中，可以调节入射光的强度和光波长来研究其对光电流的影响，从而研究器件的光谱响应和光电转换效率。
除了光电流，响应时间也是光电子器件的重要特性之一。
响应时间是指光电子器件从受光刺激到产生响应信号的时间间隔，它反映了光电子器件对于快速变化光信号的响应速度。
在实验中，可以通过对器件施加快速的光脉冲信号，并观察器件输出信号的变化来测量响应时间。
常用的方法包括光脉冲发生器和示波器等设备，通过调节脉冲信号的频率和幅度，可以实现对光电子器件响应时间的精确测量。
除了光电流和响应时间，光谱响应也是光电子器件的一个重要性能参数。
光谱响应是指光电子器件对不同波长或能量的入射光的响应程度。
不同的光电子器件对不同波长的光具有不同的响应特性，通过测量光电子器件在不同波长光下的输出电流或电压，可以得到器件的光谱响应曲线。
常用的设备包括光源、单色仪和光电流表等。
利用这些设备，可以实现对器件的光谱响应进行准确测量和分析。
最后，光电转换效率是衡量光电子器件性能的重要指标。
光电转换效率是指光电子器件将入射光能转化为输出电信号的效率，它与器件的结构、材料和工艺等因素密切相关。
为了测量光电转换效率，需要准确测量器件的输入光功率和输出电流或电压，并通过计算得到。
激光功率测试方法
激光功率测试方法激光功率测试是确定激光器输出功率的一种常见方法。
正确测量激光功率对于激光器设备的性能评估和质量控制至关重要。
本文将探讨一些常见的激光功率测试方法，用于测量激光器的输出功率。
首先，最常见的方法是使用功率计进行测量。
功率计是一种测量激光功率的仪器，可以直接读取激光的输出功率。
在使用功率计之前，需要先校准功率计以确保其准确性。
校准过程包括将功率计放置在已知功率的激光束下，并将读数与已知功率进行比较。
校准完成后，可以将激光束导入到功率计中进行测量。
在测量过程中，需要使用正确的光传感器，该光传感器的检测范围要适应激光器的输出功率。
同时，为了获得准确的测量结果，在测量之前，需要确保激光器运行稳定，并且待测激光束与传感器保持一定的距离。
其次，另一种常见的方法是使用热态方法进行功率测量。
这种方法基于激光束的功率会转化为热能，并使测量装置的温度升高。
该方法中最常用的测量装置是热传感器。
热传感器通常包括感热片和电热薄膜。
感热片可以吸收激光束的能量，导致温度上升。
该温度变化可以通过测量电热薄膜的电阻变化来确定。
此方法的优势是可以在高功率激光器的测量中获得较高的精确度，但需要注意好热传感器的散热条件，以免因过高的激光功率而引起测量误差。
此外，还有一种称为相对法的方法。
该方法是通过与已知功率的激光束进行比较，而不是直接测量待测激光器的功率。
这可以通过使用功率分束器和标准功率计来实现。
先将已知功率的激光束和待测激光束分别经过功率分束器，然后分别使用功率计进行测量。
通过比较两个测量值，可以确定待测激光束的功率。
另外一个常见的方法是使用能量计进行功率测量。
能量计是一种测量激光脉冲能量的设备，通过测量脉冲激光器的能量和频率来计算平均功率。
为了进行测量，需要将激光脉冲导入能量计，并将脉冲能量的读数与频率相乘，以获得平均功率。
综上所述，激光功率的测量是激光器性能评估和质量控制的关键环节。
常见的测试方法包括使用功率计、热态方法、相对法和能量计。
物理实验技术中的光电测量方法和技巧
物理实验技术中的光电测量方法和技巧光电测量方法和技巧在物理实验技术中起着至关重要的作用。
通过光电测量，我们可以获得光电效应、光谱分析、光电元件性能测试以及物质的电子能带结构等多方面的信息。
本文将介绍几种常见的光电测量方法和技巧，并分析其在实际应用中的一些注意事项。
首先，介绍一种常用的光电测量方法——光电效应实验。
光电效应是指当光照射到某些物质表面时，会产生电子的跃迁，从而产生电流。
这一现象在实验中可以通过测量电流和光强之间的关系来研究。
通常采用的测量方法是通过改变光的强度或波长，然后测量相应的电流变化。
在进行光电效应实验时，有几个需要注意的问题。
首先，实验装置的光源和光电探测器需要保持稳定，以确保实验数据的准确性。
其次，应选择适合实验需求的光电探测器，如光电二极管、光电倍增管等，以获取更准确的实验结果。
此外，还需注意实验过程中的环境温度和湿度等因素对实验结果的影响。
其次，介绍光谱分析中常用的测量方法和技巧。
光谱分析是通过测量光的波长和强度来研究物质的结构和性质的方法。
在实验中，测量光谱可以通过不同的仪器来实现，如分光计、光电倍增管等。
为了获得准确的光谱数据，需要注意以下几点。
首先，实验中应选择合适的光源和光学元件，以保证光的稳定性和光束的质量。
其次，应校准光谱仪，确保其在不同波长范围内的准确性。
此外，还需注意样品的制备和处理，以排除杂质对实验结果的干扰。
另外，光电元件性能的测试也是物理实验中常见的应用场景。
光电元件如光电二极管、光电导晕、光电倍增管等在光电测量中起着关键作用。
对于光电元件的测试，首先需要了解其工作原理和性能参数的要求。
然后，选择适当的测量方法和设备来测试。
例如，可以通过测量光电流、暗电流、响应时间等参数来评估光电元件的性能。
在进行测试时，需要注意外界环境对光电元件的影响，如热效应、磁场干扰等。
此外，还需按照实验要求进行准确的电路设计和信号处理，以保证测试结果的准确性和可靠性。
最后，讨论一下物质的电子能带结构研究中的光电测量方法和技巧。
激光器的特性及其参数测量
平均值
五、实验内容
光栅
激光器
功率计探头
功率计
1. 按上图调整好光路， 预燃激光器20～30分钟，待激光输 出功率基本稳定后开始测量
2. 每隔0.5 mA 测量一次功率， 画出P（功率）-I （电流） 曲线，电压-电流曲线。
3. 每隔一段时间测量一次功率，求出在总测量时间内的功 率稳定度。（步长30秒，测20组数据，注意选择功率计 的最佳量程）
二、实验目的与要求
1. 正确使用激光器、激光能量计（功率计） 2. 掌握激光的常见特性及其参数的测量原理
三、实验仪器
He-Ne 激光器、半导体激光器、 激光功率计、 光电探测器、光具座、 透镜 、 偏振镜、光阑、 读 数显微信镜、光栅
四、实验原理
（一）输出功率的特点及其测量——光电法 利用激光的入射功率与光电探测器的输出电流成正比
（也可以采用光热法或光压法），在总压强 和 He-Ne 配比 一定的情况下，激光器的输出功率和放电电流存在特定的关
系。 对应输出功率极大值的放电 电流称为最佳放电电流。
由于受到放电电流、工作频率、谐振腔耗损、以及温度 等因素的影响，He-Ne 激光器的输出功率会随时间变动。
定义功率稳定度ห้องสมุดไป่ตู้ 最大值
最小值
实验二 激光器的特性及其参数测量
一、背景知识介绍
激光作为一种新型光源，具有方向性强、单色 性好、高亮度等突出特点。1960年第一台红宝石激 光器诞生，激光器的工作物质可以是气体、液体、 固体。激光应用的领域有非线性光学，傅立叶光学、 全息技术等，在计量科学、通讯、化学、生物、材 料加工、军事、医学、农业等方面都有应用。
半导体激光器的参数测量
1.2
2.5
V－I
2
0.8 1.5
输出功率（m W ） 工 作 电 压 （ mV）
1 0.4
P－I
0.5
0
0
0
5
10
15
20
25
工 作 电 流 （ m A）
图 3 半导体激光器的工作特性曲线
图 3 中给出了典型的半导体激光器的工作特性示意图，其中实线是输出光功率和工作电 流的关系（实线）；图中的虚线是工作电压和工作电流的关系曲线（V-I 曲线），它基本是由 两段斜率不同的直线构成，一般 LD 在极小的电流状态下，电压已经较大了，所以一般测量 时，只能看到第二段，第二段是 LD 的串联电阻（LD 本身的电阻特性）与通过 LD 的电流 的结果。
（2）效率
a) 外量子效率：
η ex
=
激光器每秒钟发射的光子数 ＝ Pex / hν 激光器每秒钟注入的电子 − 空穴对数 I / e0
其中 Pex 为激光器输出光功率，h 为普朗克常数，e0 为电荷常数，I 为工作电流。一
般 77K 时，GaAs 激光器外量子效率达 70％－80％；300K 时，降到 30％左右。
p-n 结电注入激发机理。若在形成了 p-n 结的半导体材料上加上正向偏压，p 区接正极， n 区接负极。显然，正向电压的电场与 p-n 结的自建电场方向相反，它削弱了自建电场对晶
图 1 自建电场的示意图
体中电子扩散运动的阻碍作用，使 n 区中的自由电子在正向电压的作用下，又源源不断地通 过 p-n 结向 p 区扩散，在结区内同时存在着大量导带中的电子和价带中的空穴时，它们将在 注入区产生复合，当导带中的电子跃迁到价带时，多余的能量就以光的形式发射出来。这就 是半导体场致发光的机理，这种自发复合的发光称为自发辐射。
激光功率测试方法
激光功率测试方法
激光功率测试方法通常可分为以下几种：
1. 热光参数法：利用一个热敏电阻或热电偶来测量激光器的散热功率，根据激光器散热功率与激光输出功率之间的比例关系，来推算出激光器的输出功率。
2. 光电参数法：利用一个光电探测器来测量激光器的输出功率。
光电探测器可根据激光器输出的光信号，将其转换成电信号，从而测量出激光器的输出功率。
3. 反射法：利用一个带有特定反射镜的功率仪来测量激光器的输出功率。
该反射镜将一部分激光能量反射回来，通过功率仪测量这部分反射光的能量，从而推算出激光器的输出功率。
4. 绝对功率法：利用一个精确校准的功率仪来直接测量激光器的输出功率。
该方法需要使用高精度的功率仪器，并确保仪器的校准准确性。
需要注意的是，在进行激光功率测试时，应遵循相关的安全操作规程，并使用适当的防护设备，以确保人员和设备的安全。
物理实验技术中的光电参数测量方法概述
物理实验技术中的光电参数测量方法概述引言光电参数测量是物理实验中一项关键的技术，是研究光与物质相互作用过程的重要手段。
本文将概述光电参数测量方法，包括光电流测量、光电子能谱测量以及光致发光测量等。
光电流测量光电流测量是测定光照射下材料上电子流动的一种方法。
最常用的测量方法包括短路电流法和开路电压法。
短路电流法是将材料与电流计并联，通过测量电流计的输出来推算光电流的大小。
而开路电压法则是将材料与一个高输入阻抗的电压计串联，通过测量电压计的输出来计算光电流。
这两种方法各有优缺点，研究者需根据具体实验需求选择合适的方法。
光电子能谱测量光电子能谱测量是通过测量光电子能量与相对强度的关系来研究材料光电性质的方法。
最常用的测量方法是光电截面能谱测量和光电子动能分布测量。
光电截面能谱测量可以通过改变入射光能量来测定电子波函数在能带中的分布情况。
而光电子动能分布测量则是测量光电子的能量与矢量动量的关系，以研究材料的能带结构和电子束缚态等信息。
光致发光测量光致发光测量是通过照射材料表面，利用材料的光电效应产生荧光或磷光，由荧光或磷光的光学特性来研究材料的光电性质。
常用的光致发光测量方法包括荧光光谱测量、时间分辨荧光测量以及电流-电压特性测量。
荧光光谱测量可通过测量样品的发射光谱来了解材料的能带结构和电子复合等信息。
时间分辨荧光测量则是测量荧光发射的时间与强度变化，以研究材料的激发态寿命和激子相关性等。
电流-电压特性测量则是测量受照射材料的电流-电压关系，以研究材料的电荷输运性质。
结论光电参数测量是物理实验中的重要技术手段，能够深入研究材料的光电性质。
本文概述了光电流测量、光电子能谱测量以及光致发光测量等方法。
研究者需根据实验需求选择适合的方法，并注意实验条件的控制和测量误差的修正。
随着技术的不断发展，光电参数测量将在物理研究中发挥更加重要的作用。
袁礼文氦氖激光器参数测量
氦氖激光参数测量袁礼文光信02班 C2 10329073 合作人：曾标华 2013-5-151.激光原理概述1.1 普通光源的发光普通光源发出的光是由于物质受到外来能量的作用，原子中的电子吸收能量从低能级跃迁到高能级，即原子被激发，激发是一个受激吸收过程。
处于高能级的电子很不稳定，又自发跃迁回低能级，同时辐射光子。
这种辐射称为自发辐射。
原子的自发辐射是随机过程。
不同原子辐射的光具有不同的方向、位相和偏振状态，频率也不单一。
在通常热平衡条件下，处于高能级的原子数密度远小于处于低能级的原子数密度。
这是因为根据玻尔兹曼分布规律，处于某一能级的原子数密度随能级的升高成指数衰减。
1.2受激辐射和光的放大的两个状态由量子理论可知，电子从高能级向低能级跃迁只能发生在角量子数相差1之间。
也就是说，在原子中可能存在这样一些能级，一旦电子被激发到这些能级上，由于不满足上述跃迁条件，可以使电子在这种能级上有较长的寿命，这些能级称为亚稳态能级。
但在外加光的刺激下，电子可以迅速跃迁到低能级，并释放光子，这个过程称为受激辐射。
受激辐射的光子与入射的诱发光子具有相同的频率、方向、偏振状态和位相，于是入射一个光子，可以得到两个相同的光子，即原来的光信号被放大，这种在受激过程中产生并被放大的光就是激光。
1.3 粒子数反转一个诱发光子不仅能引起受激辐射，也能引起受激吸收。
只有当处在高能级的粒子数比低能级的粒子数多时，受激辐射才能超过受激吸收。
由此可见，使光源发射激光的关键是发光原子处在高能级的数目比处在低能级上的多。
这种情况称为粒子数反转。
2. 激光器的结构激光器一般包括三个部分，工作物质、激励源和谐振腔。
2.1 激光工作物质激光的产生须选择合适的工作物质，可以是气体、液体、固体或半导体，在这种物质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。
2.2 激励源 为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。
物理实验技术中的激光技术使用方法
物理实验技术中的激光技术使用方法激光技术在物理实验中的应用激光技术是一种高度精确和灵活的技术，在物理实验中具有广泛的应用。
本文将探讨激光技术在物理实验中的一些常见应用方法和其相关原理。
一、激光干涉实验激光干涉实验是利用激光的相干性质进行实验研究的一种方法。
通过将激光光束分为两束，经过光路调整后再汇聚，利用两束光的相位差在干涉面上产生明暗交替条纹的特点，可以精确测量光程差、光波长等物理量。
常见的激光干涉实验包括大气污染监测、小角度测量、薄膜腔镜监测等。
二、激光光谱分析激光光谱分析是一种使用激光技术对物质的光谱特性进行测量和分析的方法。
激光光谱仪利用激光的一定波长和能量，通过激发样品产生特定的光谱信号，进而分析样品的化学成分、结构等信息。
激光光谱分析广泛应用于材料科学、化学分析、生物医学等领域。
三、激光激发实验激光激发实验是利用激光的高能量和聚焦性质，激发物质内部的电子、原子或分子，以研究其能级结构、激发态寿命、荧光光谱等性质的实验方法。
例如，通过激光激发实验可以研究半导体材料的电子结构和能带特性，进一步探索新型光电器件的应用。
四、激光束偏转和调制激光束偏转和调制是利用激光束的特殊性质对光束进行精确控制的技术。
激光束偏转可以通过使用电压驱动的光学器件，如电-光调制器或声-光调制器实现。
激光束调制可以通过改变激光的频率、振幅或相位等参数来调节。
这些技术在光通信、高速数据传输和激光雷达等领域具有重要应用。
五、激光光谱成像激光光谱成像是一种通过分析物质的光谱信息来获得样品的空间分布和成分的方法。
利用激光技术的高分辨率和高信噪比，可以实现对样品中不同化学物质的准确定位和分辨。
激光光谱成像广泛用于生物医学、环境监测、材料分析等领域。
六、激光等离子体实验激光等离子体实验是利用激光的高能量和聚焦性质，将物质激发成等离子体状态进行研究的方法。
激光等离子体通过将物质中的原子或分子激发到高能态，从而产生带电粒子并形成等离子体。
清华物理电子学激光器实验报告
实验步骤：1，DFB半导体激光器由激光温控恒流源提供驱动电流和控制工作温度。
开机前使电流调节旋钮逆时针到底保持电流为0.开机后慢慢增大，并且注意设置温度。
逐一用光功率计记录下每个电流对应的功率值,并作出半导体激光器的P-I曲线,并采用两段直线拟合法确定其阈值,同时计算出斜率效率。
（光功率计应该选择线性单位,而不是对数单位。
）2，改变温度，重复上面步骤测出PI曲线3，换成FP激光器，重复上述步骤测得其PI曲线4，①在给定温度的情况下测量不同电流下DFB光谱的中心波长、峰值功率谱密度。
②在给定电流的情况下测量不同温度下DFB光谱的中心波长、峰值功率谱密度。
5，测量FP光谱的峰值功率谱密度、峰值波长、纵模间隔，并用光谱仪的分析功能测得其20dB带宽，并测得3dB 带宽。
数据处理①DFB的PI曲线：20.0℃时I/mA 2.0 4.1 6.08.010.011.011.511.711.9P/uW0.883 3.147.5315.6728.4537.9745.5366.096.15I/mA12.212.513.015.017.019.021.0P/uW137.8177.5243.8524.1809.111021387采用直线拟合法，阈值后直线部分公式为y=141.57x-1591，阈值大约为11.24mA斜率效率即141.57mV25.1℃时I/mA 2.0 4.1 6.08.010.011.011.512.013.0P/uW0.784 2.615 5.96111.9320.9627.330.5334.1443.68I/mA13.213.413.614.016.018.020.022.0P/uW 53.2997.2124.2177.5450.1728.710111281采用直线拟合法，阈值后直线部分公式为y =138.04x -1754.4，阈值大约为12.71mA斜率效率即138.04mV②FP 的PI 曲线I/mA 2.03 4.04 6.08.038.488.989.299.499.609.82P/uW 0.1320.3520.746 1.75 2.25 3.34 5.1716.225.045.0I/mA 10.0511.9813.9815.9817.9920.0622.03P/uW 60.4225.2399.1576.0744.8965.51139采用直线拟合法，阈值后直线部分公式为y =89.626x -846.2，阈值大约为9.44mA斜率效率即89.626mV③给定温度的情况下测量不同电流下DFB 光谱的中心波长、峰值功率谱密度温度24.5℃电流/mA 15.017.019.021.023.025.0峰值波长/nm1547.4041547.4081547.4121547.4161547.4201547.424峰值功率谱密度/dBm -5.62-2.98-1.30-0.260.390.99电流变化造成的中心波长变化量为20nm/A给定电流的情况下测量不同温度下DFB 光谱的中心波长、峰值功率谱密度（21.6mA ）温度/℃20.121.022.023.024.025.1中心波长/nm 1547.0161547.1001547.1801547.2721547.3681547.456功率谱密度/dBm1.24 1.040.910.820.530.34温度造成的中心波长变化量为0.088nm/℃④测量FP光谱的峰值功率谱密度、峰值波长、纵模间隔、20dB带宽、3dB带宽峰值功率谱密度:-12.25dBm峰值波长：1542.032nm纵模间隔：1.3604nm20dB带宽（包络）：2.8629nm3dB带宽（单个）：0.28nm测试电流：14.5mA附：DFB 半导体激光器光谱实验结论：①激光器要产生激光，电流要达到一个阈值，之后功率和电流成线性关系。
激光束参数测量
4．启动软件，打开CCD相机盖子；
5．测量激光束的参数，记录水平和垂直方向光斑直径以及平台位置；
6．改变平台位置，重复测量光斑直径，直到平台不能移动为止；
七、实验数据及结果分析：
测量数据：He—Ne激光器波长为632.8nm。
八、实验结论
1、利用实验数据、高斯光束的公式和Matlab测得He—Ne激光器的光腰半径约为200~400um左右，发散角在0.7~1.2mrad左右。
2、我觉得实验误差比较大，实验结论不太准确。
九、心得体会：
1、单说实验，测量的时候比较简单，数据处理时比较复杂。
2、处理数据的时候，很明显发现误差有点大，激光光腰半径基本算是没有测准，虽然光腰半径和发散角大小基本符合理论知识，但是我觉得还是没有测量的很好。我觉得，实验过程中，我们测量过程中没有准确的定一个统一的采样次数可能产生误差比较大，其他步骤的测量误差应该不大。所以，我觉得这个测量方法不是太好（在看过其他组数据之后，他们的数据也有这样的问题）。
光斑半径的测量，按照最大值的1/e计算。在计算之前先对所获得的光强图像分布平滑滤波处理，然后找出图像的灰度最大值和所对应的坐标值（计算机内图像的像素坐标），然后进行高斯拟合。
光腰半径或共焦参数的测量，采用下面方法。在光轴上任意两个位置z1和z2测得光斑半径为w1和w2，则
（1）
由此二式通过数值求解求出光腰半径 或共焦参数 ，式中 为激光波长。求出共焦参数后，发散角由下式求出
5.1997
0.00047
141
993.3
983.50
491.75
3.67
153.5155
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半导体激光器常用参数的测定(一)一 实验目的：掌握半导体激光器常用的电学参数及其测试方法一 实验基本原理1、 普通光源的发光——受激吸收和自发辐射普通常见光源的发光（如电灯、火焰、太阳等地发光）是由于物质在受到外来能量（如光能、电能、热能等）作用时，原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级，即原子被激发。
激发的过程是一个“受激吸收”过程。
处在高能级（E2）的电子寿命很短（一般为10－8～10－9秒），在没有外界作用下会自发地向低能级（E1）跃迁，跃迁时将产生光（电磁波）辐射。
辐射光子能量为12E E h -=ν这种辐射称为自发辐射。
原子的自发辐射过程完全是一种随机过程，各发光原子的发光过程各自独立，互不关联，即所辐射的光在发射方向上是无规则的射向四面八方，另外未位相、偏振状态也各不相同。
由于激发能级有一个宽度，所以发射光的频率也不是单一的，而有一个范围。
在通常热平衡条件下，处于高能级E2上的原子数密度N2，远比处于低能级的原子数密度低，这是因为处于能级E 的原子数密度N 的大小时随能级E 的增加而指数减小，即N ∝exp(-E/kT)，这是著名的波耳兹曼分布规律。
于是在上、下两个能级上的原子数密度比为]/)(ex p[/1212kT E E N N --∝式中k 为波耳兹曼常量，T 为绝对温度。
因为E2>E1，所以N2《N1。
例如，已知氢原子基态能量为E1＝－13.6eV ，第一激发态能量为E2=-3.4eV ，在20℃时，kT≈0.025eV，则0)400ex p(/12≈-∝N N可见，在20℃时，全部氢原子几乎都处于基态，要使原子发光，必须外界提供能量使原子到达激发态，所以普通广义的发光是包含了受激吸收和自发辐射两个过程。
一般说来，这种光源所辐射光的能量是不强的，加上向四面八方发射，更使能量分散了。
2、 受激辐射和光的放大由量子理论知识知道，一个能级对应电子的一个能量状态。
电子能量由主量子数n(n=1,2,…)决定。
但是实际描写原子中电子运动状态，除能量外，还有轨道角动量L 和自旋角动量s ，它们都是量子化的，由相应的量子数来描述。
对轨道角动量，波尔曾给出了量子化公式Ln ＝nh ，但这不严格，因这个式子还是在把电子运动看作轨道运动基础上得到的。
严格的能量量子化以及角动量量子化都应该有量子力学理论来推导。
量子理论告诉我们，电子从高能态向低能态跃迁时只能发生在l （角动量量子数）量子数相差±1的两个状态之间，这就是一种选择规则。
如果选择规则不满足，则跃迁的几率很小，甚至接近零。
在原子中可能存在这样一些能级，一旦电子被激发到这种能级上时，由于不满足跃迁的选择规则，可使它在这种能级上的寿命很长，不易发生自发跃迁到低能级上。
这种能级称为亚稳态能级。
但是，在外加光的诱发和刺激下可以使其迅速跃迁到低能级，并放出光子。
这种过程是被“激”出来的，故称受激辐射。
受激辐射的概念世爱因斯坦于1917年在推导普朗克的黑体辐射公式时，第一个提出来的。
他从理论上预言了原子发生受激辐射的可能性，这是激光的基础。
受激辐射的过程大致如下：原子开始处于高能级E2，当一个外来光子所带的能量h υ正好为某一对能级之差E2-E1,则这原子可以在此外来光子的诱发下从高能级E2向低能级E1跃迁。
这种受激辐射的光子有显著的特点，就是原子可发出与诱发光子全同的光子，不仅频率（能量）相同，而且发射方向、偏振方向以及光波的相位都完全一样。
于是，入射一个光子，就会出射两个完全相同的光子。
这意味着原来光信号被放大这种在受激过程中产生并被放大的光，就是激光。
3、 粒子数反转一个诱发光子不仅能引起受激辐射，而且它也能引起受激吸收，所以只有当处在高能级地原子数目比处在低能级的还多时，受激辐射跃迁才能超过受激吸收，而占优势。
由此可见，为使光源发射激光，而不是发出普通光的关键是发光原子处在高能级的数目比低能级上的多，这种情况，称为粒子数反转。
但在热平衡条件下，原子几乎都处于最低能级（基态）。
因此，如何从技术上实现粒子数反转则是产生激光的必要条件。
三、激光器的结构激光器一般包括三个部分。
1、 激光工作介质激光的产生必须选择合适的工作介质，可以是气体、液体、固体或半导体。
在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。
显然亚稳态能级的存在，对实现粒子数反转世非常有利的。
现有工作介质近千种，可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外，非常广泛。
2、 激励源为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。
一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励；还有热激励、化学激励等。
各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。
为了不断得到激光输出，必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。
(a) 自发辐射(b) 受激吸收3、谐振腔有了合适的工作物质和激励源后，可实现粒子数反转，但这样产生的受激辐射强度很弱，无法实际应用。
于是人们就想到了用光学谐振腔进行放大。
所谓光学谐振腔，实际是在激光器两端，面对面装上两块反射率很高的镜。
一块几乎全反射，一块光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透过这块镜子而射出。
被反射回到工作介质的光，继续诱发新的受激辐射，光被放大。
因此，光在谐振腔中来回振荡，造成连锁反应，雪崩似的获得放大，产生强烈的激光，从部分反射镜子一端输出。
四、激光器的种类对激光器有不同的分类方法，一般按工作介质的不同来分类，在可以分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。
另外，根据激光输出方式的不同又可分为连续激光器和脉冲激光器，其中脉冲激光的峰值功率可以非常大，还可以按发光的频率和发光功率大小分类。
1、固体激光器一般讲，固体激光器具有器件小、坚固、使用方便、输出功率大的特点。
这种激光器的工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子，除了前面介绍用红宝石和玻璃外，常用的还有钇铝石榴石（YAG）晶体中掺入三价钕离子的激光器，它发射1060nm 的近红外激光。
固体激光器一般连续功率可达100W以上，脉冲峰值功率可达109W。
2、气体激光器气体激光器具有结构简单、造价低；操作方便；工作介质均匀，光束质量好；以及能长时间较稳定地连续工作的有点。
这也是目前品种最多、应用广泛的一类激光器，占有市场达60％左右。
其中，氦－氖激光器是最常用的一种。
3、半导体激光器半导体激光器是以半导体材料作为工作介质的。
目前较成熟的是砷化镓激光器，发射840nm的激光。
另有掺铝的砷化镓、硫化铬硫化锌等激光器。
激励方式有光泵浦、电激励等。
这种激光器体积小、质量轻、寿命长、结构简单而坚固，特别适于在飞机、车辆、宇宙飞船上用。
在70年代末期，由于光纤通讯和光盘技术的发展大大推动了半导体激光器的发展。
半导体激光器通常采用电注入实现粒子数的翻转4、液体激光器常用的是染料激光器，采用有机染料最为工作介质。
大多数情况是把有机染料溶于溶剂中（乙醇、丙酮、水等）中使用，也有以蒸气状态工作的。
利用不同染料可获得不同波长激光（在可见光范围）。
染料激光器一般使用激光作泵浦源，例如常用的有氩离子激光器等。
液体激光器工作原理比较复杂。
输出波长连续可调，且覆盖面宽是它的优点，使它也得到广泛应用。
五半导体激光器主要电学参数及其测量1、电压－电流（伏安、V－I）特性激光器的V－I特性反应出其结特性的优劣，通过大电流下的正向V－I特性可估算出串联电阻值。
图22、功率－电流（P－I）特性曲线激光器总的发射功率（P）与注入电流（I）的关系曲线称为功率－电流（P－I）曲线图3所示。
随注入电流增加，激光器首先是渐渐地增加自发辐射，直至它开始发生受激辐射。
最感兴趣的参数是开始发生受激辐射时的精确的电流值通常把这个电流值称之为阈值电流，它是一个正向电流，并用符号I th表示。
3、阈值电流（I th）阈值电流是激光器开始受激辐射时的正向电流。
测量阈值电流的方法很多，主要有三种方法：（1）P－I关系法利用激光器的P－I曲线可以找到I th,其作法有三种：第一是双斜法它是将P－I曲线中两条直线延长线交点所对应的电流作为激光器的阈值电流I th（如图4a所示）；第二种作法是输出光功率延长线与电流轴的交点作为激光器的I th（如图4b所示），这是一种比较常规的作法；第三种方法是在P－I曲线中，将光功率对电流求二阶导数，求导数波峰所对应的电流值为I th，这种作法的测量精度较高，如图4c所示（2）远场法远场法就是观察激光器远场图形的变化。
当注入电流很小时，变像管荧光屏上显示出均匀的弱光（荧光），电流继续增加时，出现超辐射。
当注入电流进一步增加时，荧光屏上出现一条或几条垂直的亮条，突然出现亮条时的电流就是阈值电流。
（3）光谱法光谱法就是从激光器发射光谱上确定阈值电流。
当注入电流低于阈值电流时光谱很宽，当注入电流达到阈值电流时，光谱突然变窄并出现单峰（或多峰），这时的电流就是阈值电流。
4 阈值输出光功率（P th ）把阈值电流时发射的光输出功率规定为阈值光输出功率。
5 P －I 曲线的斜率（％）表示这种能力的直接量值是I th 以上的P －I 曲线的斜率用△P/△I 。
单位是W/A 或mW/mA 。
在I th 以上的P －I 曲线的斜率表示每安培的注入电流有多少瓦的激光输出。
6 特征温度（T 0）特征温度是衡量激光器对温度灵敏度的一个参数。
较高的T 0意味着当温度快速增加时，激光器的阈值电流增大。
也可以把T 0解释为激光器的热稳定性。
测量的方法是：在各种温度下实验地测量LD 的P －I 曲线，然后把结果写成表，便可以计算T 0的值。
]/ex p[00T T J J th =0]ln[T T J J th = 00/ln ln T T J J th =-0/ln T T J th ∆=∆th J T T ln /0∆∆=六 实验内容和步骤1 测量激光器的伏安特性曲线2 测量激光器的P －I 特性曲线3 用三种方法确定激光器的阈值电流4 确定室温时激光器的P －I 曲线的斜率5 测定半导体激光器的特征温度七 实验设备图示仪，激光二极管光强空间分布曲线测试系统。