Содержание

1 Лабораторная работа ОЭ1. 4

Исследовазние характеристик и параметров светоизлучающих диодов. 4

2 Лабораторная работа ОЭ2 7

Исследование формирователей возбуждающих напряжений светодиодов 7

3 Лабораторная работа ОЭ3 13

Исследование характеристик и параметров полупроводникового лазера 13

4 Лабораторная работа ОЭ4 17

Исследование интегральных оптопар 17

5 Лабораторная работа №5 25

Исследование характеристик и параметров фотодиодов 25

6 Лабораторная работа ОЭ6 27

Исследование оптоэлектронной интегральной микросхемы 27

7 Лабораторная работа ОЭ7 33

Исследование оптоэлектронных устройств индикации 33

8 Расчетно - графическое задание 36

Схема включения светоизлучающего диода в динамическом режиме 36

1 Лабораторная работа оэ1. Исследовазние характеристик и параметров светоизлучающих диодов.

1. Цель работы

Изучить характеристик и определение параметров светоизлучающих диодов (СИД).

2. Подготовка к работе

1. Изучить следующие вопросы курса по конспекту лекций к рекомендованной литературе:

-области применения оптоэлектронных приборов;

-шкала электромагнитных волн оптического диапазона;

-общие требования к источникам некогерентного оптического излучения;

-прямозонные и непрямозонные полупроводники;

-виды и механизмы рекомбинации;

-материалы, используемые для изготовления СИД;

-основные конструкции СИД;

-основные характеристики и параметры СИД;

2. Ответить на следующие контрольные вопросы:

-общие требования к оптическим излучателям;

-что такое инжекционная спонтанная люминесценция;

-перечислить механизмы излучательной рекомбинации;

-перечислить механизмы безызлучательной рекомбинации;

-что такое внутренний квантовый выход;

-что такое внешний квантовый выход;

-эффективность вывода света из полупроводника. Чем она ограничена;

-методы увеличения эффективности вывода света из полупроводника;

-достоинства и недостатки плоской конструкции светоизлучающих диодов;

-основные параметры светодиода;

-основные характеристики светодиода;

-эквивалентная схема светодиода;

-подключение светодиода к источнику постоянного напряжения;

Рекомендуемая литература

Пихтин А.Н. Физические основы электроники и оптоэлектроники. - М.: Высш. шк., 1983.

Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989.

Смирнов А.Г. Квантовая электроника и оптоэлектроника. - Мн.: Высш. шк., 1987.

1.3 Лабораторное задание

1.3.1 Получить допуск к выполнению лабораторной работе. В соответствии с указанным преподавателем номером варианта выбрать из таблицы 1 исходные данные.

Таблица 1 - Исходные планы

Вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Диод	АЛ 102Б	АЛ 102Д	АЛ 307А	АЛ 102Б	АЛ 102Д	АЛ 307А	АЛ 102Б	АЛ 102Д	АЛ 307А
Напряжение Е, В	3,0	4,5	9,0	12,0	3,0	4,5	9,0	12,0	3,0
Сила света L, мКд	0,05	0,07	0,09	0,10	0,11	0,05	0,07	0,09	0,10

1.3.2 Получить на экране монитора и зарисовать спектральную характеристику СИД. По ней определить:

-доминирующую длину волны излучения;

-ширину спектра излучения;

-ширину запрещенной зоны энергетической диаграммы, соответствующую доминирующей длине волны.

1.3.3 Получить на экране монитора и зарисовать диаграмму направленности СИД. По ней определить угол излучения.

1.3.4 Получить на экране монитора и зарисовать вольт-амперную и световую характеристики СИД. Используя схему включения СИД, приведенную на рисунке 1, и полученные ВАХ и световую характеристики, определить:

-напряжение на диоде;

-ток через диод;

-величину сопротивления R.

Рисунок 1 - Схема включения СИД

1.3.5 Исследовать спектральную характеристику светоизлучающего диода АЛ307ЕМ. Для этого получить на экране монитора и зарисовать спектральную характеристику. По ней определить:

-относительную мощность излучения в двух максимумах, Р(₁) и Р(₂);

-длины волн, соответствующие двум максимумам ₁и₂.

Пользуясь функцией видности, в соответствии с рисунком 2, определить относительную физиологическую яркость для каждого максимума V(₁) иV(₂).

Рисунок 2 - Функция видности человеческого глаза

Определить цвет излучения светодиода, пользуясь следующей методикой:

- вычислить М, отн.ед., по формуле:

(1.1)

- перемножить результаты вычислений М и :=+ М. (1.2)

-вычислить разность длин волн , мкм, соответствующих максимумам излучения:

 = ₂-₁. (1.3)

-значение результирующей длины волны равно: _рез=+₁. (1.4)

4. Содержание отчета

-исходные данные;

- характеристики СИД;

-формулы и расчеты;

-выводы.