Фильтры, запоминающие, оптоэлектронные и другие устройства - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

Постоянная времени релаксации излучения τ
рел
, определяемая по
измерению интенсивности изменения в е раз.
U
пр
, I
пр
.
Размеры излучающего окна.
Рабочие температуры.
Долговечность, определяемая по 50%-му спаду интенсивности
излучения (или 10%му);
Внутренние и внешние квантовые выходы η
int
, η
ext
.
КПД;
Светоотдача,
пр пр
Ф
I U
.
Пороговый ток I
пор
.
Наибольший КПД имеют инжекционные лазеры (до 20 %, газовые -0,1
%, твердотельные – 2%).
Инжекционный лазер – полупроводниковый p-n-переход, в котором
генерация излучения связана с инжекцией носителей заряда при протекании
прямого тока (как в СИД), но который имеет дополнительные особенности.
Любой лазер должен иметь:
Активную среду, в инжекционном - это прямозонные вырожденные
полупроводники А
3
В
5
и их твердые растворы.
Механизм накачки: в инжекционном лазере – это инжекция, этот
механизм создает так называемый инверсную населенность энергетических
уровней; в инжекционном лазере рекомбинационные уровни должны быть
заняты носителями, при определенных условиях они рекомбинируют с
излучением квантов света.
Наличие положительной обратной связи, т.е. часть света должна
возвращаться в кристалл, чтобы способствовать излучению света; для этого
служат оптические резонаторы в виде специально обработанных граней p-n-
перехода, одна из граней не обрабатывается и из нее выходит свет.
Конструкция простейшего инжекционного лазера приведена на рис.
9.12. Три боковые грани служат зеркалами оптического резонатора, они
обработаны под углом. Четвертая грань вертикальная, через нее излучается
свет.
Генерация света в лазере зависит от величины прямого тока. При
увеличении I
пр
образующиеся при рекомбинации носителей фотоны имеют
различную энергию и произвольное направление распространения. Среди
фотонов есть и такие, которые распространяются в плоскости p-n-перехода.
Отражаясь от зеркал, он создают вынужденное излучение. Количество таких
фотонов увеличивается с ростом I
пр
. Когда I
пр
достигнет пороговой величины
I
пор
, выполняются условии инверсии населенности и излучение переходит в
новое качество – длина волны у всех фотонов становится одинаковой . Это
показано на рис.9.13. Излучение становится когерентным (одной частоты,
одной длины волны). В GaAs основной тип излучения связан с переходом
108

Страницы