Princip rada poluvodiča lasera

Princip radapoluvodički laser

Prije svega, uvode se zahtjevi parametara za poluvodičke lasere, uglavnom uključuju sljedeće aspekte:
1. Fotoelektrični performanse: uključujući omjer izumiranja, dinamična linija širine i druge parametre, ovi parametri direktno utječu na performanse poluvodičkih lasera u komunikacijskim sustavima.
2. Strukturni parametri: kao što su blistave veličine i rasporeda, ekstrakcija Definicija kraja, veličina instalacije i obrisa.
3. Valna dužina: Raspon talasne dužine poluvodičkih lasera je 650 ~ 1650nm, a tačnost je velika.
4. Trenutna struja (i) i operativni struja (LOP): Ovi parametri određuju start-up uslove i radno stanje poluvodičkog lasera.
5 Snaga i napon: mjerenjem snage, napona i struje poluvodičkog lasera na radu, PV, PI i IV krivulje mogu se izvući da bi razumjeli svoje radne karakteristike.

Princip rada
1. Uvjeti dobivanja: uspostavlja se prevozna distribucija naboja u inverziji u mediju za lazanje (aktivna regija). U poluvodiču energija elektrona predstavlja se niz gotovo kontinuiranih nivoa energije. Stoga, broj elektrona na dnu vrpce u visokoj energiji mora biti mnogo veći od broja rupa na vrhu valentne opsega u niskom energetskom stanju između dvije regije energetske opsega za postizanje inverzije broja čestica. To se postiže primjenom pozitivne pristranosti na homostunciju ili heterojnkciju i ubrizgavanje potrebnih prijevoznika u aktivni sloj da pobudi elektrone iz nižeg opsega valentne opsega do većeg benda za energiju. Kada se pojavi veliki broj elektrona u rekombinj rekombin rekombine u rekumbinu s rupama.
2 Da bi se zapravo dobio koherentno stimulirano zračenje, poticajno zračenje mora se vratiti u optičkom rezonatoru kako bi se formiralo lasersko oscilaciju, na kraju lasera na kraju osvjetljenja sa visokim višeslojnim dielektričnim filmom, a glatka površina obložena je sniženim refleksnim filmom. Za FP šupljinu (Fatry-Perot šupljina) poluvodički laser, FP šupljina može se lako izgraditi pomoću prirodnog ravnina cijepanja okomito na PN Junction ravninu kristala.
(3) Da bi se formirala stabilna oscilacija, laserski medij mora biti u mogućnosti pružiti dovoljno veliku dobitak za nadoknadu optičkog gubitka uzrokovanog rezonatorom i gubitkom uzrokovanim laserskim izlazom iz kopče. To mora imati dovoljno snažne trenutne ubrizgavanje, odnosno ima dovoljno inverzije broja čestica, što je veći stupanj inverzije broja čestica, to je veći dobitak, odnosno zahtjev mora ispuniti određeni trenutni uvjet struje. Kad laser dosegne prag, svjetlost sa specifičnom talasnošću može se prestati u šupljini i pojačati, a konačno formirati laser i kontinuirani izlaz.

Zahtjev za performanse
1. Modulacijska propusnost i brzina: poluvodički laseri i njihova modulaciona tehnologija su od presudne važnosti u bežičnoj optičkoj komunikaciji, a modulacijska propusnost i brzina izravno utječu na kvalitetu komunikacije. Interno modulirani laser (Direktno modulirani laser) Pogodan je za različita polja u komunikaciji optičke vlakne zbog njegove velike prijenosne prijenose i niske cijene.
2. Spektralne karakteristike i karakteristike modulacije: Poluprovodnici distribuirani povratni laseri (DFB laser) postali su važan izvor svjetlosti u komunikaciji optičke vlakne i optičke komunikacije prostora zbog njihovih odličnih karakteristika spektralnih karakteristika i modulacije.
3. Trošak i masovna proizvodnja: poluvodički laseri moraju imati prednosti niskog troška i masovne proizvodnje kako bi se zadovoljile potrebe proizvodnje i aplikacija velike razmjere.
4. Potrošnja i pouzdanost energije: u scenarijima aplikacija, poput podataka o podacima, poluvodički laseri zahtijevaju malu potrošnju energije i veliku pouzdanost kako bi se osigurala dugoročna stabilna operacija.