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。
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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。