光电效应的一些问题光电流与光通量有直线关系的前提是什么?掌握光电特性有什么意义?光电流是否随光源的强度变化而变化?截止电
光电效应的一些问题光电流与光通量有直线关系的前提是什么?掌握光电特性有什么意义?光电流是否随光源的强度变化而变化?截止电压是否因光强不同而变化?
1.光电流饱和之前（可能还有,想不起来了）2.理解量子物理,还有一些光电效应的应用,比如光电效应管3.光强越强,逸出越多.4.不变.
与《光电效应的一些问题光电流与光通量有直线关系的前提是什么?掌握光电特性有什么意义?光电流是否随光源的强度变化而变化?截止电》相关的作业问题
A、根据eU截=12mv2m=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；故A错误．B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确．C、同一金属，截止频率是相同的，故C错误．D、丙光的截止电压大于甲光的
一旦达到极限频率以上,光源的强度越大,能量就越高,能打出的电子就越多,所以电流会随光源的强度变化.截止电位不会因光源强度而改变,但会因为光的频率不同而发生改变.对同一金属而言,光的频率越大,截止电位越高.
首先第一个问题,光电效应即是金属在光的照射下会逸出电子,爱因斯坦方程的物理意义在于把波看做一种粒子,光和一些没有内偋质的波具有波粒二象性,之后的波尔等人的量子化得提出奠定了基础.第二个问题,阴极上涂逸出功小的是使电子更容易逸出,阳极选用逸出功大的材料是为了防止电场作用下阳极电子逸出导致结果实验的误差偏大.、第三个问题,
当光强一定时,光电效应中饱和光电流与入射光频率的关系是：既不是正比 也不是反比,即使控制变量光强也不是,比如某种光不能产生光电效应,频率增加了有了光电流,说正比不对,更不是反比,可以针对某种金属研究其光电流与频率关系,不能一概而论
光电流的大小和光强以及电压都有关系.被打出来的光电子会飞往各个方向,所以加上电压后会使得它们能够在电场的引导下尽可能多的跑往阳极成为可以探测的光电流.因此随着电压的增加越来越多的光电子会被吸引到阳极,光电流就会增加.但是电压增加到一定程度后光电流就不再增加了,这是因为产生的光电子都被阳极吸收了,此时的电流称为饱和电流.
单位时间内光通量大,表明单位时间内的流过导体横截面的“电量”越多,根据电流的定义“单位时间内通过导体横截面的电量,I=q/t”可知,提高光电子动能,也就是提高光电子的移动速度,等效于电流流量加大,即电流增大.
你好.就让我们按照以下流程来认识这张有关光电效应的图片吧.（1）首先我们来认识一下图中的各个元件及其特性.①直流电源、微安计、电压表、滑动变阻器想必你已十分熟悉.②K与A分别是密封在真空玻璃管中的阴极与阳极.K在收到光照时能够发射光电子,从而在微安表、电压表回路中形成光电流.（2）其次我们来认识一下电路的连接特点.①K
光电效应概述 光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能.这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）.这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的.1888年,德国物理学家霍尔瓦克斯（Wilhelm Hallwachs)证实是由于在放电
一 、光电效应法测普朗克常量二\ 测定光电管的伏安特性曲线三、验证光电管饱和电流与入射光强（阴极表面照度）的关系 详细一、实验目的：了解光电效应的基本规律,并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线.实验原理：1．光电效应实验原理如右图所示.其中S为 真空光电管,K为阴极,A为阳极.2．光电流与入射光强度
c 再问： 为什么 再答： 每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。再问： 逸出功又是什么 跟这有什么关系 请详细的说下，这块不是很清楚 还有那个什么最大初动能的公式 我高二的周一考试麻烦拜托了 再答： 电
只要光的频率超过某一极限频率,受光照射的金属表面立即就会逸出光电子,发生光电效应.当在金属外面加一个闭合电路,加上正向电源,这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流. 在入射光一定时,增大光电管两极的正向电压,提高光电子的动能,光电流会随之增大.但光电流不会无限增大,要受到光电子数量的约束,有一个最大值,这个值就
A、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光的波长小于极限波长，才能发生光电效应．故A错误．B、根据光电效应方程EKm=hγ-W0，可光电子的最大初动能与频率不成正比，与光的强度无关．故B错误．C、光电子的发射时间不超过10-9s，具有瞬时性．故C错误．D、入射光的强度超强，单位时间内射到金属上的光
A、光电流的大小与光照时间无光，与光的强度有关．故A错误．&&& B、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光强，不一定能发生光电效应．故B错误．&&& C、根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ-W0，知遏止电压与入射光的频率有关．故C正确．&nbs
A、蓝光照在K极时，回路中形成了光电流，则增大蓝光的强度，光电流增大，A正确；B、K极发出的电子经A从下往上经过电流表，则电流的方向是从上往下，故B错误；C、改用紫光照射K极时，紫光的频率大于蓝光，一定能发生光电效应，回路中有光电流，C错误；D、Q端接电源正极时，若qU=12mv2，在回路中没有光电流，故D错误；故选：
你的理解是对的, 总光通量跟距离没有关系,光通量是描述光源本身特性的量. 理想情况下不会因为你距离拉远而导致光通量变小.这个百科里写的东西是有问题的.建议你参考维基百科.另外说一点, 坎德拉是国际单位制,流明是由坎德拉导出的.知道这个即可. 建议没有特殊情况别去管烛光这些已经过时的东西了. 烛光不等同于坎德拉.
光通量是说自发光的物体每秒发射光子数量只有自己发光的物体才叫光源
（1）读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此，外光电效应会从物质中激发出电子，故D符合题意；（2）因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的，故蓝光和紫光的频率大，当照射到某金属表面时能产生外光电效应，故C符合题意；（
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光电二极管和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性.但是,在电路中不是用它作整流元件,而是通过它把光信号转换成电信号.那么,它是怎样把光信号转换成电信号的呢?大家知道,普通二极管在反向电压作用在处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便导读：综合考虑，3、太阳能电池光照情况下的电流电压关系（光特性），这就是太阳能电池的开路电压Voc，图3太阳能电池等效电路图eVI?IL?IF?IL?IS[exp(?1)]，因此太阳能电池的电流总是反向的，有两种极端情况是在太阳能电池光特性分析中必须考虑的，此时光电池输出电流我们称为短路电流或者闭路电流Isc，光电池两端电压Voc就是所谓的开路电压，开路电压Voc和闭路电路Isc是光电池的两个重要参的影响是这类器件的通性。根据半导体物理原理，温度对扩散系数、扩散长度、载流子浓度都有影响，综合考虑，反向饱和电流为： Js?e(Dn?n)1/2?Eg3?ni2~T2exp(?) NAk0T由此可见随着温度升高，反向饱和电流随着指数因子exp(?宽的半导体材料，这种变化越剧烈。 Egk0T)迅速增大。且带隙越半导体材料禁带宽度是温度的函数Eg?Eg(0)??T，其中Eg(0)为绝对零度时候的带隙宽度。设有Eg(0)?eVg0，Vg0是绝对零度时导带底和价带顶的电势差。由此可以得到含有温度参数的正向电流电压关系为： I?AJ?T3??2e(V?Vg0)exp[] k0T显然正向电流在确定外加电压下也是随着温度升高而增大的。 3、太阳能电池光照情况下的电流电压关系（光特性） 光生少子在内建电场驱动下定向的运动在PN结内部产生了n区指向p区的光生电流IL，光生电动势等价于加载在pn结上的正向电压V，它使得PN结势垒高度降低qVD－qV。开路情况下光生电流与正向电流相等时，pn结处于稳态，两端具有稳定的电势差VOC，这就是太阳能电池的开路电压Voc。如图3所示，在闭路情况下，光照作用下会有电流流过pn结，显然pn结相当于一个电源。
光电流IL在负载上产生电压降，这个电压降可以使pn结正偏。如图3所示，正偏电压产生正偏电流IF。在反偏情况下，pn结电流为
5 图3 太阳能电池等效电路图 eVI?IL?IF?IL?IS[exp(?1)] k0T随着二极管正偏，空间电荷区的电场变弱，但是不可能变为零或者反偏。光电流总是反向电流，因此太阳能电池的电流总是反向的。 根据图3的等效电路图。有两种极端情况是在太阳能电池光特性分析中必须考虑的。其一是负载电阻RL＝0，这种情况下加载在负载电阻上的电压也为零，pn结处于短路状态，此时光电池输出电流我们称为短路电流或者闭路电流Isc。 I=ISC=IL 其二是负载电阻RL??，外电路处于开路状态。流过负载电阻电流为零，根据等效电路图3，光电流正好被正向结电流抵消，光电池两端电压Voc就是所谓的开路电压。显然有 eVI?0?IL?IS[exp(?1)] k0T得到开路电路电压VOC为 VOC?k0TIln(1?L) eIS 6 开路电压Voc和闭路电路Isc是光电池的两个重要参数。实验上这两个参数通过确定稳定光照下太阳能电池IV特性曲线与电流、电压轴的截距得到。不难理解，随着光照强度增大，确定太阳能电池的闭路电流和开路电压都会增大。但是随光强变化的规律不同，闭路电路Isc正比于入射光强度，开路电压Voc随着入射光强度对数式增大。从半导体物理基本理论不难得到这个结论。此外，从太阳能电池的工作原理考虑，开路电压Voc不会随着入射光强度增大而无限增大的，它的最大值是使得pn结势垒为零时的电压值。换句话说太阳能电池的最大光生电压为pn结的势垒高度VD，是一个与材料带隙、掺杂水平等有关的值。图4 太阳能电池最大功率矩形 实际情况下最大开路电压值与材料的带隙宽度相当。 4、太阳能电池的效率 太阳能电池从本质上说一个能量转化器件，它把光能转化为电能。因此讨论太阳能电池的效率是必要和重要的。根据热力学原理，我们知道任何的能量转化过程都存在效率问题，实际发生的能量转化过程效率不可能是100％。就太阳能电池而言，我们需要知道转化效率和哪些因素有关，如何提高太阳能电池的效率，最终我们期望太阳光电池具有足够高的效率。太阳能电池的转换效率?定义为输出电能Pm和入射光能Pin的比值： ??pmIV?100%?mm?100% pinpin 7 其中ImVm在I－V关系中构成一个矩形，叫做最大功率矩形。如图4光特性I－V曲线与电流、电压轴交点分别是闭路电流和开路电压。最大功率矩形取值点pm的物理含义是太阳能电池最大输出功率点，数学上是I－V曲线上坐标相乘的最大值点。闭路电流和开路电压也自然构成一个矩形，面积为IscVoc，定义ImVm为占空系数，图形中它是两个IscVoc矩形面积的比值。占空系数反映了太阳能电池可实现功率的度量，通常的占空系数在0.7～0.8之间。 太阳能电池本质上是一个pn结，因而具有一个确定的禁带宽度。从原理我们得知只有能量大于禁带宽度的入射光子才有可能激发光生载流子并继而发生光电转化。因此，入射到太阳能电池的太阳光只有光子能量高于禁带宽度的部分才会实现能量的转化。Si太阳能电池的最大效率大致是28％左右。对太阳能电池效率有影响的还有其它很多因素，如大气对太阳光的吸收、表面保护涂层的吸收、反射、串联电阻热损失等等。综合考虑起来，太阳能电池的能量转换效率大致在10％～15％之间。 为了提高单位面积的太阳能电池电输出功率，可能采取的办法中通过光学透镜集中太阳光是有效的。太阳光强度可以提高几百倍，闭路电流线性增大，开路电流指数式增大。不过具体的理论分析发现，太阳能电池的效率随着光照强度增大是不是急剧增大的，而是有轻微增大。但是考虑到透镜价格相对于太阳能电池低廉，因为透镜集中也是一个有优势的技术选择。
图5 实测太阳能电池暗特性曲线
8 图5给出了对某种商用太阳能电池板室温下（25℃）实际测量得到的暗特性I－V曲线。
图6 实测太阳能电池光特性曲线 图6是对某种商用太阳能电池板室温下（25℃）、150W氙灯光源直接照射下得到的光特性I－V曲线、功率曲线和最大功率矩形示意图。
三、实验设备 本实验选用杭州大华仪器制造有限公司生产的DH6521A型多功能太阳能电池综合特性测试仪，设备结构如图7所示。设备包括光源与太阳能电池、光路、温度控制装置和外电路三个部分。 1、光源与太阳能电池部分 采用高压氙灯光源，高压氙灯具有与太阳光相近的光谱分布特征。光源标称功率150W出射光孔径为50mm，图8为氙灯电源，氙气灯作为光源也可以用作其它实验的研究；太阳能电池采用普通商用单晶Si太阳能电池，实物如图9所示，标称开路电压4.5V，受光面积43mm×43mm。老师也可以研究多晶、非晶、纳米等太阳能电池的基本特性。
9 包含总结汇报、党团工作、文档下载、专业文献、考试资料、IT计算机、教学教材、旅游景点、人文社科、教学研究、经管营销以及太阳能电池综合特性测试实验特别指导等内容。本文共4页
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实验四 半导体激光器工作特性测量
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光电子学实验指导书
警告：1．本实验必须在完成实验三后才能进行！
&&&&& 2．半导体激光器输出为不可见激光，应避免激光输出或其反射光直接照射到人眼！
一．实验目的
1．掌握半导体激光器的安全使用及操作。
2．了解光功率计的工作原理，掌握其安全使用方法。
3．掌握半导体激光器的工作特性及其测量，并对LD的输出耦合有一基本概念。
4．学习并使用origin软件分析测量数据。
二．实验原理
半导体激光器的工作物质和种类很多，本实验采用的是双异质结边发射GaAlAs半导体激光器，是一种正向低压、低阻抗工作的P-N二极管，任何稍强的电干扰、正向浪涌或反向电压都可能使它损坏。该半导体激光器的发光面尺寸非常小，典型尺寸为1m
& 50m。该激光器典型的技术参数如下：(22下测试)
阈值电流：=0.13A
最大工作电流：＝0.62 A
最大输出功率：＝0.50 W
外微分量子效率：＝1.02 W/A
输出波长：＝806.8
nm&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
垂直PN结表面（快轴）的发散角（FWHM）：32.4 deg
平行PN结表面（慢轴）的发散角（FWHM）：6.6 deg
半导体激光器的伏安特性与一般的P-N结半导体二极管相似。当注入正向电流时，价带中的电子受激励跃迁到导带，在有源区内逐渐形成集居数反转，产生光增益，当增益随着注入电流增大而超过耗损时便形成激光振荡。使激光器产生振荡的最小注入电流称为阈值电流。电流超过阈值后，输出功率随着注入电流的增加而迅速增大，半导体激光器的输出功率随着注入电流I变化的关系曲线如图4-1所示。
由于LD输出为近红外光，本实验用频率上转换材料制成的激光显示片来观察半导体激光器的输出，转换后显示为黄色。当时，显示片上可以看到一片漫射光线，这是器件的自发辐射。随着注入电流的继续增大，光斑变得集中，亮度变高，此时即为半导体激光器发射的阈值状态，对应的注入电流即为阈值电流。进一步增大，P-N结表面上发光明显增强的面积逐渐增大，直到整个P-N结的表面都均匀发射激光。改变注入电流并测出相应的激光输出功率即可得到半导体激光器的工作特性曲线，将曲线的线性部分延长至，所得的即为阈值电流。
半导体激光器的效率是器件的一个重要参数，通常称输出曲线的斜率为外微分量子效率或：
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由此可以得到半导体激光器的输出功率与驱动电流的关系：
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式中，I为驱动电流，P为对应的输出功率。
LD工作特性可直接用光功率计测量不同驱动电流下的激光器输出功率来获得（也可用积分球来测量功率，不属于本实验范畴）。但由于LD快轴方向发散角非常大及功率探测器尺寸等因素的限制，测量变得不是一件容易的事，即当探测器离开LD发射面一定距离后，并不是全部的激光能量都能被耦合进入激光探测器。如对于mm的激光功率探测器，只有距离LD发光面小于5 mm时，测量才更准确。
另外在有些应用场合下（如LD作为激光泵浦源），LD输出要经过一些光学元件（如准直或聚焦等）才能进入应用系统。因此LD输出有多少被实际应用系统所利用，即耦合效率是我们十分关心的问题。对一个典型的输出耦合系统，一般由一块准直透镜和一块聚焦透镜组成。由于球面透镜的
相对口径 较小，为了提高系统的耦合效率，准直透镜都由大 数值孔径
的非球面透镜来担当，而对聚焦透镜则没有此要求。
一般在应用中，一套光路的损耗比例是个常数，因此对应公式（4-2）有
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式中，I为驱动电流，为耦合后的激光功率，为对应效率。
那么，耦合效率可定义为：
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三．实验装置图
测量半导体激光器工作特性的实验装置简图如图4-2所示：
&图4-2& LD工作特性测量实验装置
&& 半导体激光器发射出的激光，被激光功率 探测器所接收。测量不同驱动电流下对应的功率输出，绘制曲线，即可得到半导体激光器的工作特性曲线。
因为半导体激光器快轴发散角很大，要把激光输出全部耦合到探测器，就要求较大的探测器面积及较近的探测器和激光器发光面之间距离。但大面积的探测器制造困难，价格昂贵。或者可以用小探测面尽量靠近激光发射面，但由于探测面的厚度仅为70，为了安全使用，应尽量避免与任何物体相接触，因此探测器前面都有保护套筒。
因此，本实验半导体激光器工作特性的测量是通过透镜耦合之后进行的。通过实验，一方面对半导体激光器工作特性有更进一步的认识，另一方面对其光束特性及其耦合有更深的理解。
实验的测量光路示意图如图4-3所示：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
图4-3& LD工作特性测量实验装置
LD后的第一块透镜作为准直透镜，对耦合效率的高低起关键作用。在实际应用中，为了得到髙的耦合效率，可选取小焦距、大数值孔径的非球面透镜，例如：一个焦距为4.5mm，NA=0.55，对激光发射波长镀增透膜（AR）的非球面透镜，其耦合效率就可以达到85％以上。第二块球面透镜（口径大于第一块透镜）的作用是将准直后的激光光束横截面面积缩小，以便于功率探测器的接收，其耦合损失仅仅表现在表面的反射上，可通过镀增透膜（AR）解决。如果经第一块透镜准直后，光束横截面已经小于功率探测器的面积，那么也可直接用功率计探测。
四．实验器材
1．球面透镜两块，第一块准直透镜：焦距40mm，口径30mm；第二块聚焦透镜：焦距50mm，口径35mm；两块透镜表面均未镀激光增透膜。
2．激光显示片。
3．半导体激光器：最大输出功率500mW，中心波长808nm附近，工作电流范围约为120mA～610mA。
4．半导体激光器电源为HH-V型，电流输出范围约70mA～680mA。
5．LP-3A型连续激光功率计，量程分四档：1999，19.99mW，199.9mW，1.999W；探测面面积：mm；探测器可承受的最大平均功率密度：200W/cm。
四．实验步骤
警告 1。在调节电流时，大于500mA后电流上升非常快，请谨慎调节，以免驱动电流超过半导体激光器最大工作电流，损坏激光器。驱动电流不能大于610mA！
2．绝对不能将探测面放置于激光聚焦的位置，以防破坏探测面！
4．1& 首先仔细阅读下面的LP-3A型光功率计使用说明书，在实验中严格按照其操作规范执行，不仅要了解该功率计的各项技术参数，而且要做到准确熟练使用该功率计。
LP系列激光功率计是宽光谱响应、高灵敏度、快响应、低温漂、数字直读的激光功率测量仪器，其探测器由热释电材料制作，因此无需对测量波长进行校正。
LP-3A型技术指标如下：
(1)测量对象：连续或准连续输出的光功率测量；
(2)光谱响应范围：0.25～2.5（此范围的均匀性好于2.7％）；
(3)敏感面积：10mm；
(4)最大测量功率为 2W；
(5)探测器可承受的最大平均功率密度：200W/cm
(6)量程：分四档1999W，19.99mW，199.9mW，1.999W；
(7)分辨率：1
LP-3A光功率计的操作面板示意图如图4-4所示：
1．电源指示灯&&&
2、3、4、5：量程选择键&&& 6、调零旋钮&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
7、8、9：计量单位指示
图4-4& LP-3A 光功率计操作面板
&激光功率计的后面板示意图如图4-5所示：
10、输入插座 11、输出插座 12、电源开关 13、电源保险 14、电源插座
图4-5 光功率计的后面板
LP-3A功率计操作使用说明如下：
1）按下电源开关，相应指示灯亮，预热15分钟后即可开始测量。
2）对光：调节探测器高低，到合适高度固紧探测器。
a) 遮断光源，进行调零，注意调零时，不可采用遮挡探测器的方法。任何在探测器前的遮挡物都会作为一个辐射源，而使调零和测量产生误差。
b) 按下相应的量程键（2－5），对应量程的单位指示灯亮（7、8、9）。旋动调零电位器（6），使读数显示为零，调零完毕。
4) 测量：对于连续或每秒10次以上的重复脉冲激光辐射，均可使用该功率计进行测量，本系统自动完成积分平均，读出结果为平均功率值。
5) 使用结束后关闭电源。
4．2 &严格按照实验三中关于半导体激光器及其电源的操作规程，做到安全、准确、熟练操作。具体的操作要点如下：
1) 打开电源开关前，先确认LD工作开关处在“关闭”状态，此时其红色指示灯不亮，并
反时针 将电流调节旋钮拧到头。
2）打开电源开关前，先调节LD的温度设定至20˚C～25˚C范围内。每台LD电源的温度调节刻度（多圈电位器，读数0～100）与设定温度之间的关系请同学们在计算机中查阅：在D:\光电子学实验\LD温度与调节刻度的关系\ 目录下打开与LD电源固定资产号码对应的文件（.pdf文件），固定资产号码可容易地在半导体激光器电源的外壳上（或LD的散热片上）找到。
3）把电源（黑色船形开关）打开，电流输出显示为 0 mA。此时温度控制器即开始工作，一般2～4分钟LD的温度就到达你所设定的温度。
4) 开启LD的短路开关（LD的短路开关安置在半导体激光器的散热片上，开关向上为短路状态，向下为正常工作状态），打开LD工作开关（红色船形开关），红色指示灯亮，缓慢拧动电流调节旋钮，将电流调至所需值。若驱动电流大于半导体激光器的阈值，此时应有激光输出（由于LD输出为近红外光，本实验用频率上转换材料制成的激光显示片来观察半导体激光器的输出，转换后显示为黄色），同时由于激光输出而导致发热，2分钟后温度自动到达设定值并稳定下来。
注意: 1. 在调节电流时，大于500mA后电流上升非常快，请谨慎调节，以免驱动电流超过半导体激光器最大工作电流，损坏激光器。驱动电流不要大于610mA。
当实验环境温度很高（如29℃）及空气潮湿时，由于LD温度与环境温度的温差，可能造成LD保护窗口结露，影响激光输出。此时只能调高LD设定温度以降低温差，待温度稳定后，用擦镜纸把LD保护窗口擦干。
4) 使用完毕，先将电流调节反时针旋至最小值，“关闭”LD工作开关，“关闭”激光器的短路开关，“关闭”电源开关。
在熟练使用功率计及半导体激光器系统后，即可进行半导体激光器工作特性的测量：
1)打开激光功率计的电源开关（在后面板上），进行预热。
2)按照光路图（图4-3）布置光路，调节第一块准直透镜的中心位置，使之与半导体激光器发射窗口的中心相对。
3)打开激光器，调节电流到阈值以上，使之发射激光，调节准直透镜与激光器的距离，用显示片前后移动观察透镜后的光束，快轴方向的尺寸基本不变时，可以认为已经对快轴进行了准直。固定透镜支架于平板。（此时慢轴并未准直，为什么？）
4)调节第二块聚焦透镜，使得准直光束通过其中心，固定透镜支架于平板。
5)用显示片观察第二块透镜后的光束，由远及近，找到光斑尺寸大致与探测器口径相符的位置，然后将功率计探测面放置到该位置稍靠后的地方，使得光束中心位于探测面中心（侧面可以观察到黑色探测面上的红色光斑），然后向激光器方向移动微调，最后使得光束尺寸稍小于探测面尺寸。
警告：绝对不能将功率计探测面放置于激光聚焦的位置，以防破坏探测面！
6)调节驱动电流至最小值，进行功率计的调零，从高档位开始粗调，再对低档位进行细微调节。本实验只要对199.9mW档位调零即可。
7)调节电流，在半导体激光器的工作电流范围内选取1.5倍、2倍、3倍、4倍阈值电流以及最大工作电流这几个测量点，分别得到对应的耦合功率值，进行记录。
五．数据记录及处理
1．实验数据记录于下表：
驱动电流(mA)
测量功率(mW)
2．在Origin6.0数据处理软件中进行数据输入并直线拟合后，保存在自己的数据文件目录中。Origin6.0数据处理软件的使用见附录一，要求在曲线中把测量点表示出来，即绘制曲线时用Plot Scatter or Plot Line+symbol。由对照公式（4-3）求得，然后根据半导体管子的技术参数，可以由公式（4-4）求得耦合效率所得的结果如下：
&& 直线方程为______________________________________
&& 计算所得阈值电流为___________________
&& 效率为_______________________________
&& 耦合效率为___________________________
3．若对所用两块透镜表面都进行镀增透膜处理，则耦合效率为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
六．讨论和思考
1．半导体激光器发散角大，光束非圆形，以及慢轴方向模式的复杂性，请思考如何能有效地将激光耦合到光纤中？
版权所有：浙江大学光电信息工程学系