光电子器件制备与测试技术实验

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1、一、光谱分析仪（AQ6370）的使用和AQ2200-211功率计测量光谱功率实验目的1、了解光谱分析仪（AQ6370）的结构2、学会使用光谱分析仪测量光谱3、学会使用AQ2200-211功率计实验仪器光谱分析仪（AQ6370）、AQ2200-211功率计实验原理利用衍射光栅测量光谱,衍射光栅型光谱分析仪能够进行各种激光器和LED的光谱测量,具有测量波长范围宽、灵敏度高、动态范围大等优点。实验内容与步骤1、认识功能键2、开机校准(1).打开电源(2).光路准直System->More1/4->OPTICALALIGNMENT(3).波长校准System->More1/3->WLCALIBRAT

2、ION(4).自动扫描，自动调整分辨率，得到波长和功率的大致范围。3、测量条件（1）、设置测量需要的中心波长（2）、设置波长范围（3）、设置功率范围及刻度（4）、设置分辨率，灵敏度4、光谱测量（1）、用光纤将光源接入光谱仪AQ6370进行测量（2）、AQ2200-142双波长FP-LD光源分析分析参数：a.SMSRb.峰值波长c.峰值功率d．3dB带宽分析:3dB带宽大小和.中心波长（3）AQ2200-211功率计模块的使用AQ2200-211是AQ2200系列的高速长波传感器，当它安装在AQ2200系列的主机上时，它允许光功率计以高速、高精度测量。二、光学多道分析器实验实验目的1了解OMA

3、的组成及工作原理；2学习使用OMA分析光谱的方法；3了解计算机在数据采集、分析处理中的应用；4分析可见光区的Hg灯光谱。实验仪器WGD-6型光学多通道分析器、Hg灯、氖灯。实验原理1．平面光栅的分光原理光学多通道分析器原理为平行光束入射到平面光栅G（光栅平面的方位可由精密机械调节）时，将发生衍射，衍射时有光栅方程：（3.4-1）式中d是光栅常数，λ是入射光波长，k是衍射级次，θ为衍射角。由光栅方程可知，当光栅常数d一定时，不同波长的同一级主最大，除零级外均不重合，并且按波长的大小，自零级开始向左右两侧，由短波向长波散开。每一波长的主最大，在光栅的衍射图样中都是很细、很锐的亮线。由dsinθ=

4、kλ可知，级次间距对应，当角度θ较小的时，角度间隔∆θ最小，当角度θ增加时，角度间隔∆θ增加。所以光谱排列并非按角度θ线性分布。当角度θ较小时可以简化为线性，即可采用线性定标，更进一步可以从级数展开的角度采用2次、3次、或4次定标。S1：入射狭缝M1：反射镜M2：反射式准光镜M3：物镜M4：物镜G：平面衍射光栅P：观察窗口（或出射狭缝）图WGD-6型光学多通道分析器原理图WGD-6型光学多通道分析器的原理如图3.4-1所示，由光栅单色仪、CCD接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元和计算机组成。它集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体，可用于分析300nm~900nm范围内的光谱

5、。如图3.4-1所示，光源发出的光束经狭缝S1照射到反射镜M1上，因狭缝S1位于凹面反射镜M2的焦平面上，由M1反射的光束经M2反射后将成为一束平行光。当平行光束入射到平面光栅G（光栅平面的方位可由精密机械调节）时，将发生衍射；衍射后的平行光束经凹面反射镜M3反射后将在观察窗口S3处形成光谱，由于各波长光的衍射角不同，在观察窗口S3处形成以某一波长为中心的一条光谱带，可在S3处直观地观察到光谱特征；转动光栅G可改变中心波长，整条谱带也随之移动。转开平面M4可使M3直接成像于光电探测器CCD接收位置S2上，它测量的谱段与观察窗口S3处观察到的完全一致。光谱出现在S2处，还是出现在S3处取决于转

6、换开关的状态：当转换开关位于“CCD档”时，反射镜M4收起，衍射光束由M2直接反射到CCD接收位置S2处，由CCD传感器采集光谱信息；当转换开关位于“观察档”时，反射镜M4放下，衍射光束经M2、M4依次反射后照射到观察窗口S3处，可用肉眼直接进行观察。当用CCD传感器采集光谱信息时，为防止外界杂光的干扰，应用盖子将观察窗S3遮住。CCD传感器是WGD-6型光学多通道分析器数据采集部分的核心，也是整个系统的关键所在，它的作用是将衍射光谱转换成电信号。利用CCD可以同时采集一定波长范围内光谱中各个波长点的数据，若同时将其输出的电脉冲信号经数-模（A／D）变换后串行输入计算机，可由计算机对光谱信息

7、进行采集、分析和处理，并在计算机的显示屏上近乎实时地显示出光谱的光强分布图，移动光谱图上的光标，屏上即显示出光标所在处的道数和相对光强值，进而实现光谱的快速分析。实验内容与步骤1．谱线定标（1）检索中心波长到400nm打开主机，进入数据处理子菜单→检索，输入中心波长400nm，然后按确定。检索到相应位置后，计算机一般会提示“检索完毕”，同时计算机转动的“嘎吱”声停止。（2）对已知光谱进行实时采集检索完毕后，打