Элементы и устройства оптоэлектроники. Самохвалов М.К. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

25
электрическими слоями, ионно-имплантированными карманами.
3. Лазеры с распределенной обратной связью (РОС) в активной области.
Гофрирование одного эпитаксиального слоя создается химическим вытравли-
ванием с шагом 0,15-0,45 мкм. С помощью такой дифракционной решетки вы-
деляется одна продольная мода и обеспечивается высокая монохроматичность
и когерентность. Достоинством таких лазеров является частотная избиратель-
ность, сужающая спектр генерации до ∆λ/λ ≈ 10
-6
-10
-7
. Нет необходимости в ре-
зонаторе Фабри-Перо; изменяя шаг решетки, можно внешний луч направить
под любым углом к внутреннему (до прямого).
Достоинства инжекционных лазеров.
1. Малые размеры. Теоретически минимальная длина ∼ 10 мкм, площадь по-
перечного сечения ∼ 1 мкм
2
.
2. Высокий КПД преобразования энергии накачки в излучение, приближаю-
щийся к теоретическому пределу.
3. Удобное управление: низкие напряжения и токи возбуждения, совмести-
мые с ИС, возможность изменения мощности излучения (V, J), работа в непре-
рывном режиме.
4. Возможность генерации требуемой спектральной линии (выбор материала
с необходимой шириной запрещенной зоны).
5. Твердотельная микроэлектронная групповая технология обеспечивает вы-
сокую производительность, использование массового производства, низкую
стоимость, долговечность.
6. Совместимость с технологией микроэлектроники открывает принципиаль-
ную возможность создания интегрированных лазерных излучателей.
Недостатки инжекционных лазеров.
1. Невысокая когерентность излучения (по сравнению с газовыми лазерами),
большая ширина спектральной линии и угловая расходимость луча.
2. Относительно малая генерируемая мощность.
3. Уменьшение мощности при повышении температуры и при воздействии
радиации.
Газовые лазеры
В газовых лазерах в качестве активной среды используется разреженная
смесь газов (давление 1-10 мм рт. ст.), обычно включающих инертный газ, в ко-
торой создается электрический (тлеющий) разряд. Активный элемент газового
лазера представляет собой герметизированную трубку (стеклянную, металличе-
скую, металлокерамическую) с прозрачным световыводящим окном в торце. В
трубке имеются элементы для возбуждения газового разряда (наибольшая дол-
говечность и стабильность обеспечивается при использовании холодного алю-
миниевого катода). Зеркала на торцах трубки заданного размера образуют ре-
зонатор.
Различают три группы газоразрядных лазеров: 1) лазеры, генерирующие из-
лучение на переходах электронов между уровнями свободных атомов (смеси
гелия и инертных газов); 2) ионные лазеры, в которых генерация происходит на

Страницы