Источники излучения для волоконно-оптических линий связи. Кавецкая И.В - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
2.3.3. Характеристики полупроводниковых лазеров
График типичной ватт-амперной характеристики полупроводникового
лазера приведён на рис. 10.
С ростом тока через p-n переход процесс генерации излучения проходит 3
стадии:
1. Светодиодный режим (участок I). Здесь ток накачки ещё слишком мал
для возникновения условий умножения , и излучение является спонтанным . Для
получения максимального КПД в этом режиме следует выводить излучение из
области генерации в направлении, перпендикулярном к p-n переходу. Однако
произвольная ориентация спонтанно излучённых квантов в сочетании с
большим коэффициентом преломления полупроводника (n ~ 3), приводит к
тому, что, из-за полного внутреннего отражения большая часть света не может
выйти за пределы кристалла. В результате КПД светодиодов не превышает 5%,
даже если принимаются специальные меры по его увеличению . В настоящее
время сотнями фирм выпускается широкая номенклатура светодиодов с
мощностью излучения от микроватт до десятков ватт, причём время наработки
на отказ при комнатной температуре оставляет более 10
6
–10
7
часов.
Спектральная характеристика интенсивности излучения в светодиодном
режиме I
СД
изображена на рис. 11. Светодиоды находят наибольшее
применение в системах индикации, дистанционного управления и связи .
Рис. 10. Ватт-амперная характеристика полупроводникового лазера.
2. Суперлюминесцентный режим (участок II , рис. 10). В этом режиме ток
накачки находится в околопороговой области, наблюдение осуществляется с
торца гетероструктуры. Здесь в заметной степени присутствует
индуцированное излучение , что выражается в увеличении интенсивности,
сужении спектра и смещении его в коротковолновую область (см . I
CЛ
на
рис. 11). Это смещение связано с тем, что энергия квантов индуцированного
Р , мВт
8
7
6 III
5
4
3
2
1 II
0
2
4
6
8
12
18 I,
мА
I
I
пор
                                          20

     2.3.3. Характеристики полупроводниковых лазеров
      График типичной ватт-амперной характеристики полупроводникового
лазера приведён на рис. 10.
      С ростом тока через p-n переход процесс генерации излучения проходит 3
стадии:
      1. Светодиодный режим (участок I). Здесь ток накачки ещё слишком мал
для возникновения условий умножения, и излучение является спонтанным. Для
получения максимального КПД в этом режиме следует выводить излучение из
области генерации в направлении, перпендикулярном к p-n переходу. Однако
произвольная ориентация спонтанно излучённых квантов в сочетании с
большим коэффициентом преломления полупроводника (n ~ 3), приводит к
тому, что, из-за полного внутреннего отражения большая часть света не может
выйти за пределы кристалла. В результате КПД светодиодов не превышает 5%,
даже если принимаются специальные меры по его увеличению. В настоящее
время сотнями фирм выпускается широкая номенклатура светодиодов с
мощностью излучения от микроватт до десятков ватт, причём время наработки
на отказ при комнатной температуре оставляет более 10 6–107 часов.
Спектральная характеристика интенсивности излучения в светодиодном
режиме IСД изображена на рис. 11. Светодиоды находят наибольшее
применение в системах индикации, дистанционного управления и связи.


                   Р, мВт
               8
               7
               6                               III
               5
               4
               3
               2
               1                     II
               0            I                   Iпор

                     2   4 6    8 10 12 14 16 18 I, мА


        Рис. 10. Ватт-амперная характеристика полупроводникового лазера.

      2. Суперлюминесцентный режим (участок II , рис. 10). В этом режиме ток
накачки находится в околопороговой области, наблюдение осуществляется с
торца гетероструктуры. Здесь в заметной степени                 присутствует
индуцированное излучение, что выражается в увеличении интенсивности,
сужении спектра и смещении его в коротковолновую область (см. ICЛ на
рис. 11). Это смещение связано с тем, что энергия квантов индуцированного

Страницы