Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка ласт.doc
Скачиваний:
73
Добавлен:
11.04.2015
Размер:
3.27 Mб
Скачать
      1. Блок-схема лабораторной установки

Лабораторная установка включается в следующем порядке:

      1. Заземлить стенд, вольтметр и персональный компьютер.

      2. Подсоединить стенд к COM-порту компьютера с помощью ноль модемного кабеля.

      3. Подключить блок питания к стенду при нахождении кнопки включения стенда в положении “Выкл.”.

      4. Подключить блок питания стенда к электрической сети 100-240 В, 50/60 Гц.

      5. Включить стенд (перевести кнопку включения стенда в положение “Вкл.”). Индикатор на кнопке включения стенда указывает на наличие напряжения питания на стенде.

      6. Включить компьютер и запустить интерфейсную программу, управляющую стендом.

      7. Выбрать в интерфейсной программе номер COM-порта, к которому подключен стенд, и произвести соединение интерфейсной программы со стендом нажатием кнопки “F9” на клавиатуре компьютера. Интерфейсная программа произведет диагностику работы стенда и при успешном соединении выведет сообщение “Соединение сCOMxустановлено”, где “х” – номерCOM-порта, к которому подключен стенд.

      8. Если самодиагностика стенда не выявила ошибок, то включить вольтметр и подключить его к выходному электрическому разъему фотодиода на стенде.

      9. Соединить выходной оптический разъем лазерного диода с входным оптическим разъемом фотодиода с помощью одномодового волоконно-оптического кабеля.

    1. Порядок выполнения работы

      1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

      2. Включить приборы в указанном выше порядке.

      3. Ознакомиться с работой интерфейсной программы.

      4. Установить ток накачки лазерного диода 15 мА, при этом мощность излучения лазерного диода указывается в окне интерфейсной программы.

      5. Установить максимальное напряжение питания p-i-nфотодиода, которое позволяет установить интерфейсная программа.

      6. Измерить напряжение Uoutна сопротивлении нагрузкиRLфотодиода с помощью вольтметра. Записать результат измерения напряжения.

      7. Повторить измерение по пп.Рис. 6.5.-Рис. 6.6. для различных напряжений питания p-i-nфотодиода в диапазоне от максимального до минимального значения, установленного интерфейсной программой.

      8. Повторить измерения по пп.Рис. 6.5.-Рис. 6.7. для различных значений мощности оптического излучения лазерного диода (ток накачки лазерного диода 30, 40, 50 и 60 мА).

      9. Для уменьшения ошибок измерений повторить измерения не менее 5 раз.

      10. Произвести обработку экспериментальных данных и оценить случайную погрешность измерения тока IPDчерезp-i-nфотодиод и напряжение смещенияUbiasнаp-i-n фотодиоде, рассчитываемых по формулам 2.5(1.1) и 2.5(1.2), для доверительной вероятностиP= 0.95, при этом значение сопротивления нагрузкиRLсчитать постоянной величиной.

      11. Построить семейство вольт-амперных характеристик p-i-nфотодиода.

      12. Для каждой вольт-амперной характеристики, используя полученные значения мощности лазерного диода, определить величину монохроматической токовой чувствительности p-i-nфотодиода по формуле 2.5(1.3). Рассчитать теоретическое значение токовой чувствительности по формуле 2.2(3.2) на длине волны излучения лазерного диода и сравнить это значение с полученным экспериментально.

      13. Установить при помощи интерфейсной программы напряжение питания на p-i-nфотодиоде равное 0 В.

      14. Установить при помощи интерфейсной программы ток накачки лазерного диода 0 мА.

      15. Измерить напряжение Uoutна сопротивлении нагрузкиRLфотодиода с помощью вольтметра. Записать результат измерения напряжения.

      16. Повторить измерение по пп.Рис. 6.14.-Рис. 6.16. для значений оптической мощности лазерного диода в диапазоне от нуля до максимального значения, установленного интерфейсной программой.

      17. Для уменьшения ошибок измерений повторить измерения не менее 5 раз.

      18. Произвести обработку экспериментальных данных и оценить случайную погрешность измерения тока IPDчерезp-i-nфотодиод, рассчитываемого по формуле 2.5(1.1), для доверительной вероятностиP= 0.95, при этом значение сопротивления нагрузкиRLсчитать постоянной величиной.

      19. Повторить измерения по пп.Рис. 6.14.-Рис. 6.18. для напряжения питания p-i-nфотодиода -5 В.

      20. Построить энергетическую характеристику p-i-nфотодиода для напряжения питания 0 и -5 В.

      21. Определить критическую мощность излучения для p-i-nфотодиода при нулевом напряжении питания.

    1. Содержание отчета

Отчет о проделанной лабораторной работе должен содержать:

  • название работы, ф.и.о. студента и номер группы;

  • таблицы с экспериментальными данными;

  • обработку экспериментальных данных;

  • вольт-амперные характеристики p-i-nфотодиода при различных мощностях оптического излучения;

  • значения чувствительности p-i-nфотодиода при различных напряжениях смещения и мощностях оптического излучения;

  • энергетические характеристики p-i-nфотодиода при различных напряжениях питания;

  • значение критической мощности излучения p-i-nфотодиода при нулевом напряжении смещения;

  • выводы.