TP Étude des caractéristiques d'une diode laser

Ce TP est très riche pédagogiquement puisqu’il couvre différents domaines et que les phénomènes observés peuvent être analysés de manière plus ou moins approfondie en fonction des besoins.
L’utilisation du contrôleur de diode laser permet :
- de mener des études en température
- de contrôler le courant d’injection
- de mesurer le courant de moniteur
- de mesurer la tension aux bornes de la diode

Ce produit a été développé en collaboration avec la LPro Télécom et l’Institut XLIM de Limoges.

Thèmes abordés :
- Détermination de la caractéristique courant/tension d’une diode laser
- Mesure de la puissance optique en fonction du courant de la photodiode interne de la diode (courant de moniteur)
- Étude de la puissance optique en fonction du courant d’injection et de la température
- Calcul du rendement électrique-optique
- Détermination du seuil d’oscillation et étude de son évolution avec la température
- Étude de la variation de longueur d’onde avec le courant d’alimentation et de la température
- Mesure de la divergence du faisceau émis et détermination des dimensions de la zone émettrice
- Évaluation du taux de polarisation en fonction de la puissance optique
- Asservissement en température, en courant, en puissance

Principes et objectifs :
Une diode laser est d’un point de vue électronique une diode à semi-conducteur. Elle possède une caractéristique IDL = f (UDL) (courant de la diode en fonction de la tension à ses bornes) de même allure qu’une diode normale. Cette caractéristique présente donc un seuil au delà duquel le courant va pouvoir traverser la diode, puis augmenter rapidement en  fonction de la tension.
Les techniques d’alimentation des diodes lasers sont abordées dans ce TP, notamment par l’utilisation d’un contrôleur de diode laser.
Des accessoires vont permettre des études quantitatives : barrette CCD, spectromètre (option).

Composition :
▪ 1 banc prismatique de 1 m avec jeu de pieds réglables (réf.202519)
▪ 4 cavaliers prismatiques standards (réf.202234)
▪ 1 cavalier prismatique à réglage latéral et vertical (réf.202512)
▪ 1 diode Laser (650 nm – 7 mW) et son support de régulation de température
▪ 1 alimentation et contrôleur numérique pour diode laser
▪ 1 porte objectif sur tige avec réglage X-Y (réf.202457)
▪ 1 objectif achromatique de précision 10X (réf.571430)
▪ 1 porte lame mince sur tige (réf.202448)
▪ 1 réseau de diffraction 600 traits/mm (réf.202343)
▪ 1 polariseur en monture graduée (réf.202374)
▪ 1 puissancemètre laser avec support adapté (réf.295969+204612)
▪ 1 système Ovisio (réf.204270)
▪ 2 paires de lunettes de sécurité laser (réf.202629)
▪ 1 notice d’expériences