电子专业综合试验-深圳大学电子科学与技术学院.PDF

电子专业综合实验 电子科学与技术学院编 2013 ．7 专业综合实验 1 半导体激光器的参数测量与调制特性………………………………………………………1 2 半导体激光泵浦固体激光器及其倍频和调Q………………………………………………7 3 He-Ne 激光器的装调及纵模测量 …………………………………………………………14 4 He-Ne 激光器光束强度分布及其发散角的测量 …………………………………………23 5 激光谐振腔设计 ……………………………………………………………………………28 6 用户线信令与无绳电话实验 ………………………………………………………………33 7 液晶的电光效应实验 ………………………………………………………………………41 8 CCD 应用技术基本实验 ………………………………………………………………… 49 9 缝宽或间隙的测量实验…………………………………………………………………… 52 10 光源与光纤耦合实验 ………………………………………………………………………56 11 光纤视频综合传输系统 ……………………………………………………………………60 12 光纤传感实验 ………………………………………………………………………………66 13 掺铒光纤放大器实验 ………………………………………………………………………75 14 光纤参数测量实验 …………………………………………………………………………81 15 单模光纤光纤数值孔径（NA ）的性质和测量实验 ………………………………………94 16 单模光纤的色散和损耗特性测量实验 ……………………………………………………97 17 光无源器件测试……………………………………………………………………………104 18 FPGA 可编程逻辑器件 QUARTUSII 使用实验…………………………………………113 19 4 位数码循环显示电路设计………………………………………………………………133 20 电梯控制器…………………………………………………………………………………137 21 交通控制器…………………………………………………………………………………144 22 汇编与C 语言相互调用实例………………………………………………………………150 23 实时时钟实验………………………………………………………………………………160 24 看门狗实验…………………………………………………………………………………168 25 Nand Flash 读写实验………………………………………………………………………174 实验 1 半导体激光器的参数测量和调制特性 一、实验目的 1．通过测量半导体激光器工作时的功率、电压、电流，学生通过这些参数画出P-V 、P-I 、 I-V 曲线，让学生了解半导体的工作特性曲线。 2 ．学会通过曲线计算半导体激光器的阈值，以及功率效率，外量子效应和外微分效应。 并对三者进行比较。 3 ．内置四套方波信号或者外加信号直接调制激光器，通过调整不同的静态工作点，和输 入信号强度大小不同，观察到截至区，线性区，限流区的信号不同响应（信号畸变，线性无 畸变），了解调制工作原理。 4 ．测量激光器的调制带宽。 二、实验原理 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的差异，产 生激光的具体过程比较特殊。常用材料有砷化镓（GaAs ）、硫化镉（CdS ）、磷化铟(InP)、 硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质 结激光器室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。 半导体激光器具有体积小、效率高等优点，广泛应用于激光通信、印刷制版、光信息处 理等方面。 1．半导体激光器的结构与工作原理 现以砷化镓（GaAs ）激光器为例，介绍注入式同质结激光器的工作原理。半导体的能带结 构。半导体材料多是晶体结构。当大量原子规则而紧密地结合成晶体时，晶体中那些价电子 都处在晶体能带上。价电子所处的能带称价带（对应较低能量）。与价带最近的高能带称导 带，能带之间的空域称为禁带。当加外