Электронные компоненты систем оптической связи. Полупроводниковые лазеры и светоизлучающие диоды. Передающие оптоэлектронные модули - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

23
Активная область (АО), т.е. область, в которой реализуется инверсия
населённостей, заключена между двумя зеркалами 3 (рисунок 9), которые
отражают часть потока фотонов и возвращают её в активную область. Этим
обеспечивается положительная обратная связь по оптической мощности. Зеркала
3 представляют собой оптический открытый резонатор Фабри-Перо. Одно из
зеркал должно быть полупрозрачным
Резонатор
имеет характеристические резонансные частоты, генерируемые
двухуровневой системой. Устанавливается равновесная плотность оптической
мощности на каждой резонансной частоте, соответствующая равенству потерь и
усиления на проход. В понятие потерь включена и та часть оптической мощности,
которая проходит сквозь полупрозрачное зеркало и образует выходной лазерный
пучок. Самовозбуждение не может начаться, пока усиление не превысит потери
,
которые возникают вследствие поглощения света в среде, находящейся внутри
резонатора, или рассеяния части излучения через боковую поверхность.
Амплитудное условие. Достаточно сильный ток накачки I
Н
создаёт
инверсную населенность уровней. Инверсная населенность представляет собой
состояние, когда на верхнем уровне населенность электронов больше, чем на
нижнем. При наличии инверсной населённости более вероятен процесс
стимулированного излучения другого фотона. Для работы лазера требуется,
чтобы усиление превысило потери, что достигается при превышении током
накачки I
Н
некоторого порогового значения I
П
(I
Н
> I
П
).
Источник тока накачки I
Н
создаёт необходимую концентрацию носителей в
обеднённом слое – почти все нижние уровни зоны проводимости заселены
электронами, а почти все верхние уровни валентной зоны свободны. Вероятность
излучательной рекомбинации велика, что обеспечивает выполнение условия
превышения усиления над потерями.
Фазовое условие. Из всего потока рождающихся фотонов с разными
энергиями (с разными длинами волн) резонатор Фабри-Перо выбирает только те,

Страницы