Принцип на работа наПолупроводник лазер
На първо място, се въвеждат изискванията за параметри за полупроводникови лазери, включващи главно следните аспекти:
1. Фотоелектрична производителност: Включително съотношението на изчезване, динамичната ширина на линията и други параметри, тези параметри влияят пряко върху работата на полупроводниковите лазери в комуникационните системи.
2. Структурни параметри: като светещ размер и подреждане, дефиниция на извличане, размер на инсталацията и размер на очертанията.
3. Дължина на вълната: Обхватът на дължината на вълната на полупроводниковия лазер е 650 ~ 1650nm, а точността е висока.
4. Прагов ток (ith) и работен ток (LOP): Тези параметри определят условията за стартиране и работното състояние на полупроводниковия лазер.
5. Мощност и напрежение: Чрез измерване на мощността, напрежението и тока на полупроводниковия лазер по време на работа може да се изготвят криви на PV, PI и IV, за да се разберат техните работни характеристики.
Принцип на работа
1. Условия за усилване: Инверсионното разпределение на носителите на заряд в лазинг средата (активен регион) е установено. В полупроводника енергията на електроните е представена от серия от почти непрекъснати енергийни нива. Следователно, броят на електроните в долната част на проводимата лента в състояние на високо енергийно състояние трябва да бъде много по -голям от броя на дупките в горната част на валентната лента в състояние с ниска енергия между двата региона на енергийната лента, за да се постигне инверсията на броя на частиците. Това се постига чрез прилагане на положителни пристрастия към хомоджункцията или хетерожунцията и инжектиране на необходимите носители в активния слой, за да се възбуждат електрони от лентата на по -ниската енергийна валентност в лентата с по -висока енергийна проводимост. Когато голям брой електрони в състоянието на популацията на обърнати частици се рекомбинират с дупки, възниква стимулирана емисия.
2. За да се получи действително съгласувана стимулирана радиация, стимулираната радиация трябва да се подава няколко пъти в оптичния резонатор, за да образува лазерно трептене, резонаторът на лазера се образува от естествената повърхност на разпадане на полупроводника на кристала. За FP кухината (Fabry-Perot кухина) полупроводников лазер, FP кухината може лесно да бъде конструирана чрез използване на естествената равнина на разцепване, перпендикулярна на равнината на PN кръстовището на кристала.
(3) За да се образува стабилно трептене, лазерната среда трябва да може да осигури достатъчно голяма печалба, за да компенсира оптичната загуба, причинена от резонатора, и загубата, причинена от лазерния изход от повърхността на кухината, и постоянно увеличаване на лекото поле в кухината. Това трябва да има достатъчно силно инжектиране на ток, тоест има достатъчно инверсия на броя на частиците, толкова по -голяма е степента на инверсия на броя на частиците, толкова по -голяма е усилването, тоест изискването трябва да отговаря на определено условие на прага на тока. Когато лазерът достигне прага, светлината със специфична дължина на вълната може да бъде резонирана в кухината и да се амплифицира и накрая да образува лазер и непрекъснат изход.
Изискване за изпълнение
1. Ширината на честотната лента и скоростта на модулацията: полупроводниковите лазери и тяхната технология за модулация са от решаващо значение за безжичната оптична комуникация, а честотната лента и скоростта на модулацията влияят пряко върху качеството на комуникацията. Вътрешно модулиран лазер (директно модулиран лазер) е подходящ за различни полета в комуникацията с оптични влакна поради високоскоростната му трансмисия и ниската цена.
2. Спектрални характеристики и характеристики на модулация: полупроводникови разпределени лазери за обратна връзка (DFB лазер) са се превърнали в важен източник на светлина в оптичната комуникация на влакната и оптичната комуникация на пространството поради техните отлични спектрални характеристики и характеристики на модулация.
3. Разходи и масово производство: Полупроводниковите лазери трябва да имат предимствата на ниската цена и масовото производство, за да задоволят нуждите на мащабно производство и приложения.
4. Консумация на енергия и надеждност: В сценарии на приложение като центрове за данни полупроводниковите лазери изискват ниска консумация на мощност и висока надеждност, за да се осигури дългосрочна стабилна работа.
Време за публикация: септември 19-2024 г.