Принцип роботи напівпровідникового лазера

Принцип роботинапівпровідниковий лазер

Перш за все, вимоги параметрів для напівпровідникових лазерів вводяться, в основному, включаючи такі аспекти:
1. Фотоелектричні показники: включаючи коефіцієнт вимирання, динамічну ширину ліній та інші параметри, ці параметри безпосередньо впливають на продуктивність напівпровідникових лазерів у системах зв'язку.
2. Структурні параметри: такі як розмір і розташування світла, визначення кінця витягування, розмір встановлення та розмір контуру.
3. Довжина хвилі: Діапазон довжин хвиль напівпровідникового лазера становить 650 ~ 1650 нм, а точність висока.
4. Пороговий струм (ІТ) та робочий струм (LOP): Ці параметри визначають умови запуску та робочий стан напівпровідникового лазера.
5. Потужність і напруга: вимірюючи потужність, напругу та струм напівпровідникового лазера на роботі, криві PV, Pi та IV можуть бути намальовані для розуміння їх робочих характеристик.

Принцип роботи
1. Встановлено інверсійне розподіл носіїв заряду в середовищі лазуючого (активної області). У напівпровіднику енергія електронів представлена ​​низкою майже безперервних рівнів енергії. Тому кількість електронів у нижній частині смуги провідності у стані високої енергії повинна бути набагато більша, ніж кількість отворів у верхній частині валентної смуги в низькому енергетичному стані між двома діапазоном енергетики для досягнення інверсії числа частинок. Це досягається шляхом застосування позитивного упередження до гоморутизації або гетероперехідної діяльності та введення необхідних носіїв у активний шар для збудження електронів від нижньої діапазону валентності енергії до більшої смуги провідності енергії. Коли велика кількість електронів у становій популяції зворотної частинок рекомбіну з отворами, відбувається стимульоване випромінювання.
2. Для того, щоб фактично отримати когерентне стимульоване випромінювання, стимульоване випромінювання потрібно кілька разів подавати назад в оптичному резонаторі для утворення лазерних коливань, резонатор лазера утворюється природним розщепленням поверхні кристала напівпровідника як дзеркало, як правило, на кінці світла з високою рефлексованою багаторазовою плівкою. Для напівпровідникової лазера порожнини FP (порожнина Фабрі-перо) порожнина FP може бути легко побудована за допомогою природного площини розщеплення, перпендикулярної площини PN-з'єднання кристала.
(3) Для того, щоб утворити стабільне коливання, лазерне середовище повинно бути в змозі забезпечити достатньо велику кількість посилення, щоб компенсувати оптичну втрату, спричинену резонатором, і втрата, спричинені лазерним виходом з поверхні порожнини, і постійно збільшують світло в порожнині. Це повинно мати достатньо сильну ін'єкцію струму, тобто існує достатньо інверсії кількості частинок, тим вище ступінь інверсії кількості частинок, тим більший приріст, тобто вимога повинна відповідати певному пороговому стані струму. Коли лазер досягає порогу, світло з певною довжиною хвилі може бути резонансним у порожнині та посиленому, і нарешті утворювати лазер і безперервний вихід.

Вимога щодо ефективності
1. Внутрішньо модульований лазер (безпосередньо модульований лазер) підходить для різних полів у зв'язку з оптичним волокном через його високошвидкісну передачу та низьку вартість.
2. Спектральні характеристики та характеристики модуляції: напівпровідникові розподілені лазери зворотного зв'язку (DFB лазер) стали важливим джерелом світла в оптичному спілкуванні з волоконною та космічною оптичною комунікацією через їх чудові спектральні характеристики та характеристики модуляції.
3. Вартість та масове виробництво: напівпровідникові лазери повинні мати переваги низької вартості та масового виробництва для задоволення потреб масштабного виробництва та застосувань.
.