Tööpõhimõtepooljuhtide laser
Esiteks võetakse kasutusele pooljuhtide laserite parameetri nõuded, sealhulgas peamiselt järgmised aspektid:
1. Fotoelektriline jõudlus: sealhulgas väljasuremissuhe, dünaamiline liinilaius ja muud parameetrid, need parameetrid mõjutavad otseselt pooljuhtide laserite jõudlust sidesüsteemides.
2. struktuuriparameetrid: näiteks helendav suurus ja paigutus, ekstraheerimise lõpp määratlus, installi suurus ja kontuuri suurus.
3. lainepikkus: pooljuhtlaseri lainepikkuse vahemik on 650 ~ 1650 nm ja täpsus on kõrge.
4. lävevool (ITH) ja töövool (LOP): need parameetrid määravad pooljuhtide laseri käivitamistingimused ja tööseisund.
5. Võimsus ja pinge: mõõtes tööl pooljuhtlaseri võimsust, pinget ja voolu, saab nende tööomaduste mõistmiseks joonistada PV, PI ja IV kõverad.
Tööpõhimõte
1. Saavutingimused: luuakse laengukandjate ümberpöörajate ümberpöörajate jaotus (aktiivne piirkond). Pooljuhis esindab elektronide energiat peaaegu pideva energiataseme seeriaga. Seetõttu peab juhtivuse riba põhjas olevate elektronide arv suure energiaseisundis olema palju suurem kui kahe energiariba piirkonna vahelise valentsusriba ülaosas olevate aukude arv, et saavutada osakeste arvu ümberpööramine. See saavutatakse, rakendades homojunktsiooni või heterojunktsiooni positiivset eelarvamust ja süstides vajalikud kandjad aktiivsesse kihti, et erutada elektrone madalama energia valentsusribaga kõrgema energia juhtivuse ribani. Kui suur arv elektroneid ümberpööratud osakeste populatsiooni olekus rekombineerib aukudega, toimub stimuleeritud emissioon.
2. Kondeeritud kiirguse tegelikuks saamiseks tuleb stimuleeritud kiirgust optilises resonaatoris mitu korda tagasi anda, et moodustada laseri võnkumine, laser resonaator moodustatakse pooljuhtide kristalli loomuliku lõhustumispinnaga, mis on tavaliselt vähendatud refleksioonifilmiga peegli lõpus. FP õõnsuse (Fabry-PORT õõnsuse) pooljuhtide laseri jaoks saab FP õõnsust hõlpsasti konstrueerida, kasutades kristalli PN-ristmikega risti olevat looduslikku lõhustustasandit.
(3) Stabiilse võnkumise moodustamiseks peab laserkeskkond suutma piisavalt suurt võimendust, et kompenseerida resonaatori põhjustatud optilist kadu ja laserpinnast põhjustatud kaotust, mis on põhjustatud laserpinnast, ning suurendama pidevalt õõnsuses valgusvälja. Sellel peab olema piisavalt tugev voolu süstimine, see tähendab, et osakeste arvu inversiooni on piisavalt, seda suurem on osakeste arvu ümberpööramine, seda suurem on võimendus, see tähendab, et nõue peab vastama teatud praegusele läviväärtusele. Kui laser jõuab läveni, saab konkreetse lainepikkusega valguse resoneerida õõnsuses ja võimendada ning lõpuks moodustada laseri ja pideva väljundi.
Jõudlusnõue
1. Modulatsiooni ribalaius ja kiirus: pooljuhtide laserid ja nende modulatsioonitehnoloogia on traadita optilise kommunikatsiooni osas üliolulised ning modulatsiooni ribalaius ja määr mõjutavad otseselt kommunikatsiooni kvaliteeti. Sisemiselt moduleeritud laser (otse moduleeritud laseriga) sobib optiliste kiudainete kommunikatsiooni erinevatele väljadele, kuna see on kiire ülekande ja odavate kulude tõttu.
2. Spektriomadused ja modulatsiooni omadused: pooljuhtide hajutatud tagasiside laserid (DFB -laser) on muutunud oluliseks valgusallikaks optiliste kiudude kommunikatsioonis ja kosmose optiliseks suhtluses, kuna nende suurepärased spektriomadused ja modulatsiooniomadused.
3. Kulud ja masstootmine: pooljuhtide laseritel peavad olema madalate kulude ja masstootmise eelised, et rahuldada suuremahuliste tootmise ja rakenduste vajadusi.
4. energiatarve ja töökindlus: rakenduse stsenaariumid, näiteks andmekeskused, vajavad pooljuhtide lasersed pikaajalise stabiilse töö tagamiseks madala energiatarbimise ja suurt töökindlust.
Postiaeg: 19. september 20124