Электронные компоненты систем оптической связи. Полупроводниковые лазеры и светоизлучающие диоды. Передающие оптоэлектронные модули - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

21
Е
2
→Е
1
) оказывается в том же самом состоянии, в каком находится первичный
фотон (фотон, вызвавший рассматриваемый переход).
Рассмотренный процесс называют
вынужденным (индуцированным)
испусканием света. Чем больше имеется первичных фотонов, тем выше
вероятность того, что атом, находящийся на уровне Е
2
, совершит переход на
уровень Е
1
.
Предположим, что имеется много атомов на уровне Е
2
. Пролетая мимо них,
первичный фотон может инициировать переход Е
2
→Е
1
во многих атомах, т.е.
может инициировать рождение не одного, а целой
лавины вторичных фотонов.
Все эти фотоны будут рождаться в том же самом состоянии, в каком находится
первичный фотон.
З.2 Инверсия населённостей
Фотон с энергией Е
2
– Е
1
может с равной вероятностью инициировать как
переход Е
1
→Е
2
, так и переход Е
2
→Е
1
. Всё дело в том, на каком энергетическом
уровне находится взаимодействующий с фотоном активный центр. Если на
нижнем рабочем уровне (Е
1
) находится больше активных центров, чем на верхнем
уровне (Е
2
), то будут преобладать процессы поглощения света. Если же, наоборот,
на уровне Е
1
находится меньше активных центров, чем на уровне Е
2
, то будут
преобладать процессы вынужденного испускания света.
Нам важно, чтобы наоборот, преобладали процессы вынужденного
испускания света. Следовательно, необходимо, чтобы населённость верхнего
рабочего уровня оказалась выше населённости нижнего уровня, т.е. чтобы
выполнялось условие
12
nn >
,
называемое условием
инверсии (обращения) населённостей рабочих уровней.
Активную среду, для активных центров которой выполняется условие инверсии,
называют
инвертированной активной средой.

Страницы