ВУЗ:
Составители:
67
Полупроводниковые лазеры. При взаимодействии электрона с
внешним возбуждением в полупроводниках электрон, поглощая энер-
гию, переходит из состояния с низким энергетическим уровнем в со-
стояние с высоким энергетическим уровнем. Рассмотрим p–n-переход.
Если к нему приложить прямое напряжение U
R
, то в p-области
будет происходить инжекция электронов, а в n-области – дырок (в ре-
зультате диффузии неосновных носителей зарядов). Эти неосновные
носители, встречаясь с основными, будут рекомбинировать, излучая
свет с длиной волны, соответствующей ширине запрещённой зоны [6].
Поскольку диффузионная длина электронов много больше, чем
диффузионная длина дырок L
de
>> L
dh
, световое излучение возникает, в
основном, в p-области. Прибор, использующий p–n-переход (равный
ширине запрещённой зоны E
g
), называют полупроводниковым лазером
с гомоструктурным переходом. Полупроводниковый лазер является
«пороговым прибором». Если увеличить ток инжекции (т.е. увеличи-
вать U
R
– прямое напряжение), то при превышении некоторого поро-
гового значения I
пор
возникает резкое линейное увеличение мощности
лазера на выходе.
Вблизи I
пор
наблюдается качественное изменение процесса: мед-
ленный рост мощности излучения переходит скачком в режим насы-
щения при генерации излучения.
При I < I
пор
излучение лазера представляет собой сумму фотонов
со случайными фазами – некогерентное излучение.
В области I > I
пор
при переходе в режим генерации происходит
упорядочение фазы и возникает когерентное излучение.
Полупроводниковый лазер, так же как и лазеры других типов,
представляет собой резонатор с помещённой внутрь его активной средой.
Рис. 45. Схема и принцип работы полупроводникового лазера
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- …
- следующая ›
- последняя »
