Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕринцип действи€.  огда на анод обычного диода подаЄтс€ положительный потенциал, то диод смещЄн в пр€мом направлении




 

 огда на анод обычного диода подаЄтс€ положительный потенциал, то диод смещЄн в пр€мом направлении. ѕри этом дырки из p-области инжектируютс€ в n-область p-n перехода, а электроны из n-области инжектируютс€ в p-область полупроводника. ≈сли электрон и дырка оказываютс€ Ђвблизиї (на рассто€нии, когда возможно туннелирование), то они могут рекомбинировать с выделением энергии в виде фотона определЄнной длины волны (в силу сохранени€ энергии) и фонона (в силу сохранени€ импульса, потому что фотон уносит импульс). “акой процесс называетс€ спонтанным излучением и €вл€етс€ основным источником излучени€ в светодиодах.

ќднако, при определЄнных услови€х, электрон и дырка перед рекомбинацией могут находитьс€ в одной области пространства достаточно долгое врем€ (до микросекунд).≈сли в этот момент через эту область пространства пройдЄт фотон нужной (резонансной) частоты, он может вызвать вынужденную рекомбинацию с выделением второго фотона, причЄм его направление, вектор пол€ризации и фаза будут в точности совпадать с теми же характеристиками первого фотона.

¬ лазерном диоде полупроводниковый кристалл изготавливают в виде очень тонкой пр€моугольной пластинки. “ака€ пластинка по сути €вл€етс€ оптическим волноводом, где излучение ограничено в относительно небольшом пространстве. ¬ерхний слой кристалла легируетс€ дл€ создани€ n-области, а в нижнем слое создают p-область. ¬ результате получаетс€ плоский p-n переход большой площади. ƒве боковые стороны (торцы) кристалла полируютс€ дл€ образовани€ гладких параллельных плоскостей, которые образуют оптический резонатор, называемый резонатором ‘абри-ѕеро. —лучайный фотон спонтанного излучени€, испущенный перпендикул€рно этим плоскост€м, пройдЄт через весь оптический волновод и несколько раз отразитс€ от торцов, прежде чем выйдет наружу. ѕроход€ вдоль резонатора, он будет вызывать вынужденную рекомбинацию, создава€ новые и новые фотоны с теми же параметрами, и излучение будет усиливатьс€ (механизм вынужденного излучени€).  ак только усиление превысит потери, начнЄтс€ лазерна€ генераци€.

Ћазерные диоды могут быть нескольких типов. ” основной их части слои сделаны очень тонкими, и така€ структура может генерировать излучение только в направлении, параллельном этим сло€м. — другой стороны, если волновод сделать достаточно широким по сравнению с длиной волны, он сможет работать уже в нескольких поперечных режимах. “акой диод называетс€ многомодовым (англ. Ђmulti-modeї).ѕрименение таких лазеров возможно в тех случа€х, когда от устройства требуетс€ высока€ мощность излучени€, и не ставитс€ условие хорошей сходимости луча (то есть допускаетс€ его значительное рассеивание). “акими област€ми применений €вл€ютс€: печатающие устройства, химическа€ промышленность, накачка других лазеров. — другой стороны, если требуетс€ хороша€ фокусировка луча, ширина волновода должна изготавливатьс€ сравнимой с длиной волны излучени€. «десь уже ширина луча будет определ€тьс€ только пределами, накладываемыми дифракцией. “акие устройства примен€ютс€ в оптических запоминающих устройствах, лазерных целеуказател€х, а также в волоконной технике. —ледует, однако, заметить, что такие лазеры не могут поддерживать несколько продольных режимов, то есть не могут излучать на разных длинах волн одновременно.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-10-01; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 418 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћибо вы управл€ете вашим днем, либо день управл€ет вами. © ƒжим –он
==> читать все изречени€...

1265 - | 1100 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.