Prensîba xebatê ya lazera nîvconductor

Prensîba xebatê yalaser nîvconductor

Berî her tiştî, hewcedariyên parametreyê yên ji bo lazerên nîvconductor têne destnîşan kirin, bi gelemperî aliyên jêrîn di nav de hene:
1. Performansa fotoelektrîkê: di nav de rêjeya hilweşandinê, dirêjahiya xeta dînamîkî û pîvanên din jî, ev pîvan rasterast bandorê li performansa lazerên nîvconductor di pergalên ragihandinê de dikin.
2. Parametreyên strukturel: wekî mezinahî û birêkûpêkiya ronahiyê, pênaseya dawiya derxistinê, mezinahiya sazkirinê û mezinahiya nexşeyê.
3. Dirêjahiya pêlê: Rêjeya dirêjahiya pêlê ya lazera semiconductor 650 ~ 1650nm e, û rastbûn bilind e.
4. Herikîna beravê (Ith) û herikîna xebatê (lop): Ev pîvan şert û mercên destpêkê û rewşa xebatê ya lazera nîvconductor diyar dikin.
5. Hêz û voltaj: Bi pîvandina hêz, voltaj û niha ya lazera nîvconduktorê ya li ser xebatê, kaxezên PV, PI û IV dikarin werin xêz kirin da ku taybetmendiyên wan ên xebatê fam bikin.

Prensîba xebatê
1. Şertên qezenckirinê: Dabeşkirina berevajîkirina hilgirên bargiraniyê di navgîna lasing de (herêma çalak) tê saz kirin. Di nîvconductor de, enerjiya elektronan bi rêzek astên enerjiyê yên hema hema berdewam têne xuyang kirin. Ji ber vê yekê, divê jimara elektronên li binê bandê veguheztinê di rewşa enerjiya bilind de ji hejmara kunên li jorê bandê valenceyê di rewşa enerjiya kêm a di navbera her du herêmên band enerjiyê de pir mezintir be da ku bigihîje berevajîkirina hejmara particle. Ev bi sepandina biasek erênî ya li ser homojunction an heterojûnksiyonê û derzkirina hilgirên pêwîst di nav qata çalak de pêk tê da ku elektronan ji bandê valahiya enerjiyê ya jêrîn berbi bandê veguheztina enerjiyê ya bilindtir vekêşe. Dema ku hejmareke mezin ji elektronên di rewşa nifûsa parçika berevajîkirî de bi kunkan re ji nû ve li hev dicivin, emîsyona teşwîqkirî pêk tê.
2. Ji bo ku bi rastî tîrêjên teşwîqkirî yên hevgirtî bi dest bixin, divê tîrêjên teşwîqkirî çend caran di rezonatora optîkî de paşde were vegerandin da ku oscilasyona lazerê çêbike, resonatora lazerê ji hêla rûbera veqetandina xwezayî ya krîstala nîvconductor wekî neynikê ve tête çêkirin, bi gelemperî. li ser dawiya ronahiyê bi fîlimek dîelektrîkî ya pirrengî ya bi refleksa bilind ve tê pêçandin, û rûbera xweş bi fîlimek refleksê ya kêmkirî tê pêçan. Ji bo valahiya Fp (valahiya Fabry-Perot) lazera nîvconduktorê, valahiya FP bi hêsanî dikare bi karanîna balafira veqetîna xwezayî ya perpendîkuler bi balafira hevberdana pn ya krîstalê ve were çêkirin.
(3) Ji bo ku ossilasyonek domdar çêbibe, pêdivî ye ku navgîniya lazerê karibe qezencek têra xwe mezin peyda bike da ku zirara optîkî ya ku ji hêla resonatorê ve hatî çêkirin û windabûna ku ji ber hilana lazerê ya ji rûyê valahiyê ve hatî telafî bike, û bi domdarî zêde bike. qada ronahiyê di valahiyê de. Pêdivî ye ku ev derziyek heyî ya têra xwe bihêz hebe, ango, têra veguheztina hejmarê pirtikê heye, her ku pileya veguheztina jimara parçikê bilindtir be, ew qas qezenc jî mezintir e, ango pêdivî ye ku pêdivî ye ku şertek berdêla heyî bicîh bîne. Dema ku lazer digihîje berdê, ronahiya bi dirêjahiya pêlêk taybetî dikare di valavê de were deng kirin û were zêdekirin, û di dawiyê de lazerek û hilberek domdar çêbike.

Pêdiviya performansê
1. Berfireh û rêjeya modulasyonê: lazerên nîvconductor û teknolojiya modulasyona wan di pêwendiya optîkî ya bêserûber de pir girîng e, û band û rêjeya modulasyonê rasterast bandorê li kalîteya ragihandinê dike. Lazera modulkirî ya navxweyî (rasterast modulated laser) ji ber veguheztina leza wê ya bilind û lêçûna kêm ji bo qadên cihêreng di ragihandina fibera optîkî de maqûl e.
2. Taybetmendiyên spektral û taybetmendiyên modulasyonê: Lazerên bertekên nîvconductor belavkirî (Laser DFB) di ragihandina fîbera optîkî û ragihandina optîk a fezayê de bûne çavkaniyek ronahiyê ya girîng ji ber taybetmendiyên wan ên spektral û taybetmendiyên modulasyonê yên hêja.
3. Lêçûn û hilberîna girseyî: Lazerên semiconductor hewce ne ku xwedî avantajên lêçûna kêm û hilberîna girseyî bin da ku hewcedariyên hilberîn û serîlêdanên mezin bicîh bînin.
4. Xerca hêzê û pêbawerî: Di senaryoyên serîlêdanê yên wekî navendên daneyê de, lazerên nîvconductor hewcedariya mezaxtina hêzê ya kêm û pêbaweriya zêde heye da ku xebata domdar a demdirêj misoger bike.