Элементы и устройства оптоэлектроники. Самохвалов М.К. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

13
Соотношение между числом излучательных и безызлучательных переходов
определяет внутренний квантовый выход η
к
, равный отношению числа фотонов
к числу электронов, прошедших через полупроводник. Для некоторых видов
люминесценции внутренний квантовый выход приближается к единице, осо-
бенно при достаточно низких температурах. Так как не все фотоны выходят из
источника излучения, он характеризуется внешним квантовым выходом η
ке
=
η
к
*К
0
, где коэффициент К
0
учитывает потери, связанные с отражением и по-
глощением света. Внутренний квантовый выход определяется тремя состав-
ляющими - η
к
= N*γ*P, где γ - доля рекомбинаций, происходящих в люминес-
цирующей области полупроводника, Р - доля излучательных рекомбинаций, N -
число рекомбинаций, вызываемых одним электроном. Величина внутреннего
квантового выхода уменьшается с ростом температуры. Внешний энергетиче-
ский выход (КПД) люминесценции, определяется как η
е
= η
ке
hν/еV, где hν -
энергия фотонов (Дж), еV - энергия электронов (Дж), прошедших разность по-
тенциалов V. Аналогичный параметр - светоотдача характеризует эффектив-
ность источников излучения в видимом диапазоне - η
L
= Ф
L
/W, где Ф
L
- свето-
вой поток излучения (лм), W - потребляемая источником мощность (Вт).
Основные параметры источников излучения
Система параметров источников излучения логически следует из функцио-
нального назначения и физических принципов работы двух их основных разно-
видностей: излучающих диодов и лазеров.
Интенсивность излучения характеризует мощность излучения Р
изл
(мВт) (для
лазеров и инфракрасных излучающих диодов); сила света J
v
(мккд, мкд) (для
светоизлучающих диодов). Оба параметра измеряются при заданном номи-
нальном или рабочем токе возбуждения J
раб
лазеров и прямом токе J
пр
излу-
чающих диодов. В связи с сильной зависимостью Р
изл
(J
раб
) при измерении лазе-
ров во избежание вывода их из строя устанавливается требуемая мощность и
измеряется ток накачки.
Спектральные свойства источников излучения определяются длиной волны,
соответствующей максимальной интенсивности спектра излучения λ
мах
, (мкм,
нм); шириной спектральной полосы ∆λ, (нм), определяемой по 50%-ному уров-
ню спада интенсивности. Для излучающих диодов и лазеров этих параметров
обычно достаточно, для некоторых применений иногда требуется задавать
спектральное распределение Р
изл
(λ) или координаты цветности х, у.
Для характеристики направленности измеряют угол излучения α, определяе-
мый по 50% уровню спада интенсивности или диаграмму направленности
Р
изл
(ϕ) - зависимость мощности излучения от угла обзора.
Быстродействие определяется импульсными параметрами: временем нарас-
тания (спада) импульса излучения при скачкообразном включении (выключе-
нии) импульса возбуждения t
нар(сп)
, (нс), и временем задержки импульса излуче-
ния t
зад
, (нс). Эти параметры измеряются по уровню 0,1 и 0,9 фронта и спада
импульса излучения. Иногда используется постоянная времени релаксации

Страницы