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LD/LED光谱特性研究及发散角光强分布测量 一、实验目的 掌握光谱的基本概念及光谱仪工作的基本原理。 观察LD/LED光谱特性，LD/研究LED发散角光强分布规律。 二、实验内容 1、LD/LED光谱特性测量 2、LD/LED发散角光强分布规律测量 三、实验原理 1、光谱仪介绍 光谱仪是研究、测定光辐射的频率、强度特性及其变化规律的光学仪器。它应用光的色散原理、散射原理或光学调制原理，将不同频率的光辐射按照一定的规律分解开，形成光谱，配合一系列光学、精密机械、电子、计算机系统，实现精密测定和研究的目的。 当一束复合光线进入光谱仪的入射狭缝，首先由光学准直镜准直成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。利用不同波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像于出射狭缝。通过电脑控制可精确地测量出射波长。 2、LED介绍 Light Emitting Diode（发光二极管）是一种半导体固体发光器件 它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于LED在不同的空间角度光强相差很多，随之而来我们研究了LED的光强分布特性。这个参数实际意义很大，直接影响到LED显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏，如果选用的LED单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。 五、注意事项 1、不要用肉眼直视激光器输出光，防止造成伤害。 2、仪器放置处不可长时间受阳光照射。 3、激光器发出的光束应平行于工作平台的工作面。 4、光束应通过放入光路中的部件的中心，保证光束垂直入射到接收器上。 5、注意，在插拔线时，先关掉电源开关。 六、实验步骤 1、 在电脑上安装光谱仪软件，光谱仪软件在配套光盘中。 2、 将待测LED固定在光学测角台上，并将光谱仪固定。 3、 LED发光端面对准光谱仪光输入孔。 4、光谱仪通过USB线缆连接到电脑，LED光源通电并打开光谱仪软件。 通过光谱仪软件测量LED光谱并分析。利用该光谱仪测量其它颜色LED的光谱并分析。