Электронные компоненты систем оптической связи. Полупроводниковые лазеры и светоизлучающие диоды. Передающие оптоэлектронные модули - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

19
Полупроводниковый лазер – одно из лучших прикладных достижений
физики конца ХХ века. В этом приборе удалось достичь удобного и эффективного
прямого преобразования электрической энергии в энергию когерентного
светового излучения.
Впервые использовать полупроводниковые материалы для создания лазеров
предложили в 1961 г. советские учёные Н.Г Басов, Ю.М. Попов и О.Н. Крохин. В
1964г. за фундаментальные исследования, приведшие к созданию
полупроводниковых квантовых генераторов, группе советских учённых была
присуждена Государственная премия.
Полупроводниковые лазеры, изготовленные на основе двойного гетеро-
перехода, были впервые предложены в СССР Жоресом Ивановичем Алфёровым.
Основное различие между СИД и ЛД состоит в том, что излучение в СИД
спонтанное и некогерентное, а
в ЛД индуцированное и когерентное. Чтобы
светодиод стал генерировать когерентное оптическое излучение необходимо
произвести инверсию населённостей и поместить его в резонатор,
обеспечивающий необходимую положительную оптическую обратную связь. В
ЛД зеркалами резонатора служат грани полупроводникового кристалла, сколотые
вдоль естественных кристаллических плоскостей и перпендикулярные плоскости
p-n-перехода. Из-за разности показателей преломления на
границе “кристалл–
воздух” получается достаточно высокий коэффициент отражения (примерно
30%). Иногда наносят дополнительно отражающее покрытие на заднюю грань
кристалла.
3.1 Квантовые переходы в веществе и процессы испускания и поглощения
света.
Чтобы понять принцип работы лазера, рассмотрим упрощённую модель,
имеющую два энергетических уровня Е
1
и Е
2
. При переходе между состояниями с
энергией Е
1
и Е
2
(Е
2
>Е
1
) излучение имеет частоту

Страницы