lazer diodasi nimani anglatadi?
LASER 1960s.LASER kashf yorug'lik manbai bir xil&Quot uchun foydalaniladigan qisqartirish hisoblanadi; engil kengaytirish&Quot emissiyasini rag'batlantirdi; English.There guruch yoki salt.The gaz lazer bir don uchun bir necha futbol dalalariga katta va kichik lazer ko'p turlari bor geliy-neon lazer nuri va lazer Argo ega; A qattiq-davlat lazer bir yoqut laser ega; birinchi, lazer monoxrom bo'lgan, yoki bir-frequency.There bor: Yarimo'tkazgichli lazer ko'p xususiyatlarga ega, masalan, CD futbolchilar, DVD pleer va CD-roms.Each lazer kabi lazer diyot, lazer light.Lasers ishlab chiqarish o'ziga xos usuli bor bor bir vaqtning o'zida turli xil chastotalarni ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan lazerlar, lekin bu lazerlar ajratilgan va alohida ishlatilgan. Ikkinchidan, lazerlar izchil nurdir. Izchil yorug'likning xarakteristikasi shundaki, uning barcha yorug'lik to'lqinlari sinxronlangan va butun nur GGga o'xshaydi. Quote; to'lqin poezd"e; .Va yana, lazer juda u tarqatilgan yoki konvergent mumkin oldin uzoq yo'l bor, deb qaysi vositalari, jamlangan.
Yarimo'tkazgichli qurilmalarning rag'batlantiruvchi emissiyasi PN-birikmaning in'ektsiyasi bilan amalga oshiriladi, u yarimo'tkazgichli qurilmalarning xususiyatlariga ega: kichik hajmli, sodda tuzilish, yuqori samaradorlik va to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiya, lekin chiqish quvvati, monoxromlik va yo'nalish boshqa lazerlar kabi yaxshi emas.
kamçılamıştır emissiyasi uch qismlari: lazer materiallar, zarracha soni inversiya tarqatish va jarangdor cavity.Only to'g'ridan-to'g'ri bandgap yarimo'tkazgich materiallar Ⅲ jumladan, lazer diyot qilish mumkin - Ⅴ Murakkab yarim o'tkazgich (Gash, Yadro fizikasi instituti va boshqalar) va uning uch yuan, to'rt yuanli qattiq eritma (Ga1 xAlxAs, In1 - xGaxAs1 yPy va boshqalar), b - Ⅵ qattiq qattiq eritma (Pb1 - xSnxTe va boshqalar) .Yagona kristal yo'nalishidan so'ng, kesish va silliqlashdan so'ng, PN birikmasi ma'lum bir kristalda amalga oshiriladi diffuziya yoki turli xil epitaksial usullar yoki kimyoviy bug 'cho'ktirish usullari bilan (001) kabi sirt.
1962 yilning kuzida, 77K ostida uyarılmış yurak urish homojunction Gash lazer diyot, uning ish harorati xona haroratida o'qlaridan ishlab chiqarilgan Xona harorati 1969, bitta heterojunction lazer diyot, ko'tarildi birinchi developed.In 1964, bo'ldi edi 1970 yilda ga1-xalxas / GaAs juft heterojunksiyali (DH) lazer diodasining doimiy ishini olib borish uchun shundan beri lazer diodasi tez rivojlandi va Ga1-xAlxAs / GaAsDH lazer diodasining umr ko'rish davomiyligi 1975 yilda 105 soatdan oshdi. IN1-xgaxas1-YPY / Yadro fizikasi instituti uzoq to'lqin uzunligi DH lazer diyot, shuningdek, shunday optik tolali aloqa rivojlantirishni rag'batlantirish muhim harakat qildi va boshqa applications.Also ⅳ Pb1 xSnxTe tomonidan paydo - ⅵ Clan materiallar, masalan, uzoq infraqizil to'lqin bo'yi lazer diyot kabi.
PN birikmaning yo'nalishi bo'yicha, bir hil tugun, yagona geterostrukturalardagi, ikki turlilik, mos ravishda chegara, katta chuqur bor va shuning uchun (PN Junction samolyot tarkibida satrini on.Do masalan, elektrod bar, yassi bar, bar bar kirib proton, bar yivli substrat, zinapoyalar, ko'milgan gorizontal chiziq, bar, siqish panjarasi va boshqalar.); rezonator fabri-perot bo'shlig'i, taqsimot bo'yicha teskari aloqa va Bragg aksi shaklida. Turli yarimo'tkazgichli heterostruktura panjarasining nomuvofiqligi bilan ularni taqiqlangan bandda ishlating kengligi va sinishi indeksi farq, bir tor maydonda mavjud markazida mumkin birikmaning yo'nalishi parallel cheklash tashuvchi va barlarda optik limiting.A turli pn chorrahasida vertikal yo'nalishda deyarli butunlay olish va daromad bilan ta'minlash mumkin to'lqin qo'llanmasi yoki sinishi ko'rsatkichi to'lqin qo'llanmasi.Bu strukturaviy yaxshilanishlar lazer diodasining ishlashini sezilarli darajada yaxshilagan.
Lazer diodasi asosan yarimo'tkazgichli diyot bo'lib, pn birikmasiga ko'ra bir xil materialdir, uni bir hil lazer diyot birikmasi, bitta heterojunksiya (SH), er-xotin heterostruktura (DH) va kvant qudug'i (GG # 39; va) lazerga bo'lish mumkin. Kvantli quduqli lazer diodasi past darajadagi tok va yuqori ishlab chiqarish quvvatining afzalliklariga ega, bu hozirgi bozor qo'llanilishining asosiy mahsulotidir.
Lazer bilan taqqoslaganda, lazer diodasi yuqori samaradorlik, kichik hajm, uzoq umr ko'rishning afzalliklariga ega, ammo uning chiqish quvvati kichik (odatda 2 mvt dan kam), chiziqli, yomon monoxromatiklik, juda yaxshi, uni kabelni ishlatishda cheklangan qiladi TV tizimi, ko'p kanalli, echo moduli, ikki tomonlama optik qabul qiluvchi signals.In yuqori ishlashi, analog uzatish mumkin emas, bir kvant yaxshi lazer diyot yorug'lik manbai sifatida ishlatiladi.
lazer diyot tuzilishi
lazer diyot tuzilishi va ramzi shakl 1 da ko'rsatilgan.
Lazer diyodun jismoniy tuzilishi yorug'lik diodli Junction qisman shunday optik resonator.In ijobiy tarafkashlik ishini tashkil, vazifasini aks etdi semiconductor faoliyati va abraziv keyin uning oxirida o'rtasida bir nur qatlamini joylashtirilgan bo'lib, LED DE facto nurlanish yorug'lik optik bo'shliqqa va ular bilan o'zaro aloqada bo'lishga imkon beradi, shuning uchun ushbu turdagi materiallar bilan bog'liq bo'lgan jismoniy xususiyatlardan kelib chiqadigan yagona to'lqin uzunlikdagi nurni rag'batlantiradi.
Yarimo'tkazgichli lazer diyotining ishlash printsipi nazariy jihatdan gaz lazeriga o'xshashdir (1-rasm) - lazer diyotining ramzi, lazer diodasi kompyuterning optik disk haydovchisida va birinchi sinfni bosib chiqarishda ishlatiladi. lazer printeridagi kichik quvvatli fotoelektrik moslama keng qo'llanilgan.
Laser diyot tuzilishi diagrammalar va ramzlar
Lazer diodasining oddiy printsipi
carrier.When oid aralash PN, to'qnashuv maydoni keyin N PN Junction maydoni P maydoni, teshik quyish PN maydoni elektronlar majbur jonksiyonlu to'siq zaiflashtirish, musbat kuchlanish yarimo'tkazgich PN birikmaning bilan qo'shib kelgan yarimo'tkazgichlar yengil emissiya odatda, tug'iladi pn birikmasining in'ektsiyasida muvozanatsiz elektronlar va teshiklar birikma paydo bo'ladi va shu bilan lambda fotonlari uchun to'lqin uzunligini chiqaradi, uning formulasi quyidagicha:
Lambda=hc / eg (1)
Formulada: h - Plank doimiysi; C - yorug'lik tezligi; Masalan - yarimo'tkazgichning tarmoqli kengligi.
Bu hodisa tufayli semiconductor orqali o'z-o'zidan nurlanish tomonidan ishlab chiqarilgan elektronlar va holes.When fotonlarning o'z-o'zidan birlashtirishga spontan nurlanish deb ataladi, elektron boshlangandan keyin bir marta - yaqin tuynuk, yangi fotonlar ishlab chiqarish uchun, tarkibdan undaydi mumkin bor, foton ogohlantirgandan ilohiy ilhom bilan tashuvchisi tarkibdan ega va yangi foton in'ektsiya joriy, issiqlik muvozanat davlat qarama-qarshi bo'lgan tashuvchisi tarqatish, faol qatlamning particles.As tashuvchi soni teskari katta etarli bo'ladi radiation.If rag'batlantirdi deb ataladi inversiyon bir qator, ikki ko'ndalang o'zaro mulohaza chuqur nurlanishi bilan qo'zg'atilgan o'z-o'zidan nurlanish tomonidan ishlab chiqarilgan fotonlarning kichik miqdorda, ijobiy geribildirim tufayli chastota qay aks sado, yoki taqdirda muayyan frequency.When daromad bo'yicha daromadi bor assimilyatsiya yo'qotilishidan kattaroq, PN birikmasidan izchil yorug'lik yaxshi spektral chiziq bilan chiqarilishi mumkin - lazer, bu lazer diodasining oddiy printsipi.
texnologiya rivojlanishi bilan, joriy Ishlatilgan yarimo'tkazgich lazer diyot murakkab ko'p qavatli structure.Figure 2 Japan.FIG yilda SANYO kompaniya qizil chiroq yarimo'tkazgich lazer diyot tuzilishi ega. 3 - kichik quvvatli lazer naychasining bo'lim ko'rinishi. Ko'rinib turibdiki, lazer chipi issiqlik tarqalishi uchun ishlatiladigan issiqlik batareyasiga biriktirilgan. PIN fotodiyot oddiy lazer diyot paydo lazer chip.Figure 4 yaqin quvur o'rindiqning pastki qismi ilova qilinadi, shakl ko'rsatadi, kichik kuch-lazer tube, quvur, shuningdek, bir fotodiyot kapsüllemek chunki bu, uch-mayoqlardan bor joriy ish lazer naychani nazorat qilish uchun ishlatiladi.