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《光电信息技术》 实践报告 专 业 光伏材料及应用 学生姓名 谢 健 伟 准考证号 指导教师 陈 立 老 师 2013 年 04 月 一、实践安排：光电倍增管特性和参数的测试 二、实践目的和要求 1、了解光电倍增管的基本特性。 2、学习光电倍增管基本参数的测量方法。 3、学会正确使用光电倍增管。 三、实验环境、内容和方法 1）光电倍增管是由半透明的光电发射阴极、倍增极和阳极所组成的。 2）当入射光子照射到半透明的光电阴极K上时，将发射出光电子，被第一倍增极D1与阴极K之间的电场所聚焦并加速后与倍增极D2碰撞，一个光电子从D1撞击出3个以上的新电子，这种新电子叫做二次电子。这些二次电子又被D1～D2之间的电场所加速，打到第二个倍增极D2上。并从D2上撞击出更多的新的二次电子。如此继续下去，使电子流迅速倍增。最后被阳极A收集。收集的阳极电子流比阴极发射的电子流一般大105～104倍。这就是真空光电倍增管的电子内倍增原理。 2 供电分压器和输出电路 1）光电倍增管的极间电压的分配一般是由图2所示的串联电阻分压器执行。 2）最佳的极间电压分配取决于三个因素：阳极峰值电流、允许的电压波动以及允许的非线性偏离。 3光电倍增管的特性和参数 1）阴极光照灵敏度 阴极光照灵敏度定义为光电阴极的光电流IK除以入射光通量φ所得的商： 国际照明委员会的标准光照相应于分布温度为2859K的绝对黑体的辐射。 2）阳极光照灵敏度 阳极光照灵敏度定义为阳极输出电流IA除以入射光通量φ所得的商： 电流增益 电流增益定义为在一定的入射光通量和阳极电压下，阳极电流与阴极电流的比值，也可以用阳极光照灵敏度与阴极光照灵敏度的比值来确定，即： 或 暗电流 当光电倍增管在完全黑暗的情况下工作时，阳极电路里仍然会出现输出电流，称为暗电流。引起暗电流的因素有：热电子发射、场致发射、放射性同位素的核辐射、光反馈、离子反馈和极间漏电等。 四、结论 光电倍增管的工作电压可能造成电击，在仪器设计应适当地设置保护装置。 由于光电倍增管的封装尾管易受外力或振动而损伤，故应尽量保证其安全。 不要用手接触光电倍增管，面板上的灰尘和手印会影响光信号的穿透率，受到污染的管基会产生低压漏光，光电倍增管受到污染后，可用酒精擦试干净。 当阳光或其他强光照射到光电倍增时，会损伤管中的光阴极。所以光电倍增管存放时，不应暴露在强光中。 玻璃管基（芯柱）光电倍增管比塑料管更缺乏缓冲保护，所以对玻璃管基的管子应更加保护，例如，在管座上焊接分压电阻时，应将光电倍增管先插入管座中。 6）在使用中需要冷却光电倍增时，应经常将光电倍增管的相关部件也进行冷却。氦气会穿透石英管刻，从而使噪声值升高，因此，在使用和存放中避免将光电倍增管暴露在有氦气存在的环境中。 实践安排： 光纤无源器件的特性与应用?学时：４（1） 实验类型：综合性?（2） 实验类别：学科基础实验（3） 实验目的：对光无源器件的概念及相关性能指标有一个基本的了解，掌握光无源器件的基本测试方法和光学测量仪器的使用方法，为今后的实践打下一个良好的基础。（4） 实验内容：测量光纤耦合器、1310/1550波分复用器（WDM）以及隔离器的插入损耗、附加损耗、耦合器分光比、偏振相关损耗、方向性、WDM的隔离度、隔离器的隔离度等参数。（5） 要求：选开（6） 每组人数：2（7） 主要仪器设备及套数：光纤耦合器，波分复用器，隔离器，光谱仪（OSA）等。4套。（8） 所在实验室：光电信息与技术实验室? 实践安排：光纤放大器的设计学时：４（1） 实验类型：设计性（2） 实验类别：专业实验（3） 实验目的： 了解光纤放大器的组成及特性；掌握光纤放大器设计方法；测量光纤放大器的主要参数。（4） 实验内容：设计1550nm的光纤放大器；测量放大器的光谱曲线及激光的性能参数。（5） 要求：选开（6） 每组人数：3（7） 主要仪器设备及套数：?980nm激光器，980/1550WDM, 耦合器， 隔离器，光纤连接器，光谱仪（OSA），2套。（8） 所在实验室：光电信息与技术实验室 实践安排：?波长可调的光纤激光器设计与性能测试? 学时：８（一） 实验类型：设计性（二） 实验类别：专业实验（三） 实验目的：1.了解光纤激光器的组成及特性；2.掌握光纤激光