Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

63
1 1 2 2
2 ( ) ( )
1
F c
1 2
F c
2
1 2
( )(1 )
(1 )(1 cos
) ;
( )
4
(1 cos
),
( )
x x
R e e d
q
R
P
d
n n
n n
α λ α λ
λ λ
η
λ λ
η
Φ +
=
Φ
+
(4.5)
где P — мощность на входе, — коэффициент передачи, равный
для границы раздела полупроводник-воздух, (1 – cos è
c
) — телесный
угол, Ö(ë) — скорость генерации фотонов в единицах
, R
1
коэффициент
отражения от тылового контакта, α и x — соответственно коэффициенты
поглощения и толщина p- и n-областей прибора.
На рисунке 4.6в, г, д показаны поперечные разрезы светодиодов,
которые имеют параболическую, полусферическую и усеченно-сферическую
геометрию. Основное отличие этих трех структур от структуры с плоской
геометрией состоит в том, что телесный угол для них равен 1. Таким образом,
отношение эффективностей равно
F c
2
2
2
2 2
F
1 1
,
1 cos
1
1 1
2 1.
n
n  n
η
η
η
η
=
=
(4.7)
Это означает, что для структур на фосфиде галлия GaP c показателем
преломления n
2
= 3,45 при данной геометрии можно ожидать увеличения
эффективности излучения на порядок. На рисунке 4.7 в качестве примера
приведена диаграмма направленности излучения красного светодиода АЛ112.
[76]
                                  � Φ(λ )(1 + R1e 1 1 )e 2 2 d λ ;
                                                 −2α ( λ ) x −α ( λ ) x
           q
    ηF =     (1 − R)(1 − cos� c )
           P                                  � Φ (λ ) d λ
             4n1n2
    ηF ≈                (1 − cos� c ),
           (n1 + n2 ) 2
                                                                          (4.5)


где P — мощность на входе,                       — коэффициент передачи, равный


        для границы раздела полупроводник-воздух, (1 – cos èc) — телесный

угол, Ö(ë) — скорость генерации фотонов в единицах      , R1 — коэффициент
отражения от тылового контакта, α и x — соответственно коэффициенты
поглощения и толщина p- и n-областей прибора.
    На рисунке 4.6в, г, д показаны поперечные разрезы светодиодов,
которые имеют параболическую, полусферическую и усеченно-сферическую
геометрию. Основное отличие этих трех структур от структуры с плоской
геометрией состоит в том, что телесный угол для них равен 1. Таким образом,
отношение эффективностей равно
      η        1          1
         ≈           =         ,
      η F 1 − cos� c         1
                       1− 1− 2
                            n2
    η
       = 2n22     ��� n2 � 1.
    ηF
                                           (4.7)
     Это означает, что для структур на фосфиде галлия GaP c показателем
преломления n2 = 3,45 при данной геометрии можно ожидать увеличения
эффективности излучения на порядок. На рисунке 4.7 в качестве примера
приведена диаграмма направленности излучения красного светодиода АЛ112.
[76]




                                                63