Optoelektronik (ePub)

Studienarbeit aus dem Jahr 2005 im Fachbereich Technik, Note: Sehr gut, Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/Wilhelmshaven; Standort Emden (Physiktechnik), Veranstaltung: Praktikum, Sprache: Deutsch, Abstract: Der vorliegende Versuch hat zum Ziel, einige Grundlagen der Halbleiter- Optoelektronik experimentell zu vertiefen. Dazu werden einerseits eine Laserdiode charakterisiert sowie die Eigenschaften eines Fotodetektors hinsichtlich Schnelligkeit und Empfindlichkeit untersucht.

Die Signalquelle ist eine Halbleiter-Laserdiode im sichtbaren Bereich, deren Arbeitspunkt mittels einer externen Ansteuerung stabilisiert wird. Die Intensitätsmodulation der Laserdiode erfolgt mit Hilfe eines Frequenzgenerators, der den Injektionsstroms direkt am Laserdioden-Controller steuert. Eine Charakterisierung der Laserdiode bezüglich ihrer elektrooptischen Kennlinie ist vor der Untersuchung des Fotodetektors notwendig. Weiterhin soll die Konstanz der Laserausgangsleistung bei den zu untersuchenden Modulationsfrequenzen überprüft werden.

Nach Charakterisierung der Laserdiode werden die dynamischen Eigenschaften einer Si-Fotodiode bei unterschiedlichen Beschaltungen untersucht:
. Fotodiode im Fotoelementbetrieb, d. h. ohne Gegenspannung, bei 2 unterschiedlichen Lastwiderständen
. Fotodiode im Fotodiodenbetrieb, d. h. mit Gegenspannung, bei 2 unterschiedlichen Lastwiderständen

In beiden Fällen sind folgende Untersuchungen durchzuführen:
. Bestimmung des Tiefpassverhaltens
. Bestimmung Sprungantwortfunktion
. Bestimmung der Ansprechempfindlichkeit (Fotostrom als Funktion der Bestrahlungsleistung)

Eine detaillierte Aufgabenbeschreibung findet sich am Ende dieser Anleitung.
Sämtliche Diagramme sollen von Hand parallel zu den Messungen gezeichnet werden. Zur Auftragung des Tiefassverhaltens in ein Bode-Diagramm ist die Verwendung von Papier mit doppel-logarithmischer Einteilung von Vorteil.
Zur Auswertung ist die Benutzung eines Taschenrechners erforderlich.