Prinsip gawé laser semikonduktor

Prinsip kerja tinalaser semikonduktor

Anu mimiti, sarat parameter pikeun laser semikonduktor diwanohkeun, utamana kaasup aspék handap:
1. kinerja Photoelectric: kaasup rasio punah, linewidth dinamis sarta parameter sejen, parameter ieu langsung mangaruhan kinerja lasers semikonduktor dina sistem komunikasi.
2. Parameter struktural: kayaning ukuran luminous sarta susunan, harti ékstraksi tungtung, ukuran instalasi tur ukuranana outline.
3. Panjang gelombang: The rentang panjang gelombang laser semikonduktor nyaeta 650 ~ 1650nm, sarta akurasi tinggi.
4. bangbarung ayeuna (Ith) jeung operasi ayeuna (lop): Parameter ieu nangtukeun kaayaan mimiti-up jeung kaayaan gawé tina laser semikonduktor.
5. Daya jeung tegangan: Ku ngukur kakuatan, tegangan jeung arus tina laser semikonduktor jam gawé, PV, PI jeung IV kurva bisa digambar ngartos ciri kerja maranéhanana.

Prinsip gawé
1. kaayaan gain: Distribusi inversion of operator muatan dina sedeng lasing (wewengkon aktip) ngadegkeun. Dina semikonduktor, énergi éléktron digambarkeun ku runtuyan tingkat énergi ampir terus-terusan. Ku alatan éta, jumlah éléktron di handapeun pita konduksi dina kaayaan énergi tinggi kudu leuwih badag batan jumlah liang di luhureun pita valénsi dina kaayaan énergi low antara dua wewengkon pita énergi pikeun ngahontal inversion of jumlah partikel. Hal ieu dihontal ku cara nerapkeun bias positif kana homojunction atawa heterojunction jeung nyuntikkeun operator nu diperlukeun kana lapisan aktip pikeun ngagumbirakeun éléktron ti pita valénsi énergi handap ka pita konduksi énergi luhur. Nalika sajumlah ageung éléktron dina kaayaan populasi partikel tibalik ngagabung deui sareng liang, émisi anu dirangsang lumangsung.
2. Dina raraga sabenerna ménta radiasi dirangsang koheren, radiasi dirangsang kudu fed deui sababaraha kali dina resonator optik pikeun ngabentuk osilasi laser, anu resonator of laser kabentuk ku beungeut dibeulah alam tina kristal semikonduktor salaku eunteung, biasana. plated on tungtung lampu ku cerminan tinggi multilayer pilem diéléktrik, sarta beungeut lemes ieu plated ku pilem réfléksi ngurangan. Pikeun rongga Fp (Rongga Fabry-Perot) semikonduktor laser, rongga FP bisa gampang diwangun ku ngagunakeun pesawat belah alam jejeg pesawat pn simpang kristal.
(3) Dina raraga ngabentuk osilasi stabil, anu sedeng laser kudu bisa nyadiakeun gain cukup badag pikeun ngimbangan leungitna optik disababkeun ku resonator jeung leungitna disababkeun ku kaluaran laser ti beungeut rongga, sarta terus ningkatkeun médan cahaya dina rohangan. Ieu kudu boga suntik cukup kuat ayeuna, nyaeta, aya cukup inversion jumlah partikel, nu leuwih luhur darajat inversion angka partikel, nu gede gain, nyaeta, sarat kudu minuhan kaayaan bangbarung tangtu. Nalika laser ngahontal bangbarung, cahaya kalayan panjang gelombang husus bisa resonated dina rongga jeung amplified, sarta tungtungna ngabentuk laser sarta kaluaran kontinyu.

Sarat kinerja
1. rubakpita modulasi jeung laju: lasers semikonduktor jeung téhnologi modulasi maranéhanana anu krusial dina komunikasi optik nirkabel, sarta rubakpita modulasi sarta laju langsung mangaruhan kualitas komunikasi. Laser dimodulasi internal (laser modulated langsung) cocog pikeun widang béda dina komunikasi serat optik kusabab transmisi speed tinggi sarta béaya rendah.
2. Ciri spéktral jeung ciri modulasi: Semikonduktor disebarkeun lasers eupan balik (DFB laser) geus jadi sumber cahaya penting dina komunikasi serat optik jeung komunikasi optik spasi kusabab ciri spéktral alus teuing jeung ciri modulasi maranéhanana.
3. Biaya jeung produksi masal: Semiconductor lasers kudu boga kaunggulan béaya rendah jeung produksi masal pikeun minuhan kaperluan produksi badag skala jeung aplikasi.
4. Konsumsi kakuatan jeung reliabilitas: Dina skenario aplikasi kayaning puseur data, lasers semikonduktor merlukeun konsumsi kakuatan lemah sareng reliabiliti tinggi pikeun mastikeun operasi stabil jangka panjang.