Kanuni ya kufanya kazi ya semiconductor laser

Kanuni ya kufanya kazi yaSemiconductor Laser

Kwanza kabisa, mahitaji ya parameta ya lasers ya semiconductor huletwa, haswa pamoja na mambo yafuatayo:
1. Utendaji wa picha: pamoja na uwiano wa kutoweka, nguvu ya nguvu na vigezo vingine, vigezo hivi vinaathiri moja kwa moja utendaji wa semiconductor lasers katika mifumo ya mawasiliano.
2. Viwango vya muundo: kama vile saizi nyepesi na mpangilio, ufafanuzi wa mwisho wa uchimbaji, saizi ya usanidi na saizi ya muhtasari.
3. Wavelength: safu ya nguvu ya semiconductor laser ni 650 ~ 1650nm, na usahihi ni wa juu.
4. Kizingiti cha sasa (Ith) na Uendeshaji wa sasa (LOP): Vigezo hivi huamua hali ya kuanza na hali ya kufanya kazi ya semiconductor laser.
5. Nguvu na voltage: Kwa kupima nguvu, voltage na sasa ya semiconductor laser kazini, PV, PI na curve za IV zinaweza kuvutwa ili kuelewa tabia zao za kufanya kazi.

Kanuni ya kufanya kazi
1. Masharti ya kupata: Usambazaji wa inversion ya wabebaji wa malipo katika njia ya kati (mkoa wa kazi) imeanzishwa. Katika semiconductor, nishati ya elektroni inawakilishwa na safu ya viwango vya karibu vya nishati. Kwa hivyo, idadi ya elektroni zilizo chini ya bendi ya uzalishaji katika hali ya juu ya nishati lazima iwe kubwa zaidi kuliko idadi ya mashimo juu ya bendi ya valence katika hali ya chini ya nishati kati ya mikoa miwili ya nishati kufikia ubadilishaji wa nambari ya chembe. Hii inafanikiwa kwa kutumia upendeleo mzuri kwa homojunction au heterojunction na kuingiza wabebaji muhimu kwenye safu ya kazi ili kusisimua elektroni kutoka kwa bendi ya chini ya nguvu hadi bendi ya juu ya nishati. Wakati idadi kubwa ya elektroni katika hali ya idadi ya watu waliobadilishwa hupata tena na mashimo, uzalishaji uliochochewa hufanyika.
2 Ili kupata mionzi iliyochochewa kwa kweli, mionzi iliyochochewa lazima irudishwe mara kadhaa kwenye resonator ya macho ili kuunda oscillation ya laser, resonator ya laser huundwa na uso wa asili wa uso wa semiconductor kama kioo, kawaida iliyowekwa kwenye mwisho wa taa iliyoangaziwa na filamu iliyowekwa wazi. Kwa cavity ya FP (Fabry-Perot cavity) semiconductor laser, cavity ya FP inaweza kujengwa kwa urahisi kwa kutumia ndege ya asili ya cleavage perpendicular kwa ndege ya makutano ya PN ya kioo.
. Hii lazima iwe na sindano ya kutosha ya kutosha, ambayo ni, kuna idadi ya kutosha ya chembe, kiwango cha juu cha ubadilishaji wa idadi ya chembe, faida kubwa, ambayo ni, mahitaji lazima yakidhi hali fulani ya kizingiti. Wakati laser inafikia kizingiti, mwanga na wimbi maalum inaweza kuzingatiwa ndani ya cavity na kukuzwa, na hatimaye kuunda laser na pato endelevu.

Mahitaji ya utendaji
1. Bandwidth ya moduli na Kiwango: Semiconductor lasers na teknolojia yao ya moduli ni muhimu katika mawasiliano ya macho ya waya, na upelekaji wa bandwidth na kiwango huathiri moja kwa moja ubora wa mawasiliano. Laser iliyobadilishwa ndani (Laser iliyorekebishwa moja kwa moja) inafaa kwa uwanja tofauti katika mawasiliano ya nyuzi za macho kwa sababu ya maambukizi yake ya kasi na gharama ya chini.
2. Tabia za Spectral na Tabia za Modulation: Semiconductor ilisambaza lasers za maoni (DFB Laser) wamekuwa chanzo muhimu cha taa katika mawasiliano ya nyuzi za macho na mawasiliano ya macho ya nafasi kwa sababu ya sifa zao bora za kutazama na sifa za moduli.
3. Gharama na Uzalishaji wa Misa: Semiconductor lasers zinahitaji kuwa na faida za gharama ya chini na uzalishaji wa wingi kukidhi mahitaji ya uzalishaji mkubwa na matumizi.
4. Matumizi ya Nguvu na Kuegemea: Katika hali za matumizi kama vile vituo vya data, lasers za semiconductor zinahitaji matumizi ya nguvu ya chini na kuegemea juu ili kuhakikisha operesheni ya muda mrefu.