ning ishlash printsipiyarimo'tkazgichli lazer
Avvalo, yarimo'tkazgichli lazerlar uchun parametr talablari, asosan, quyidagi jihatlarni o'z ichiga olgan holda kiritiladi:
1. Fotoelektrik ishlash: o'chirish nisbati, dinamik chiziq kengligi va boshqa parametrlarni o'z ichiga olgan holda, bu parametrlar aloqa tizimlarida yarimo'tkazgichli lazerlarning ishlashiga bevosita ta'sir qiladi.
2. Strukturaviy parametrlar: yorug'lik o'lchami va tartibi, qazib olish oxiri ta'rifi, o'rnatish hajmi va kontur o'lchami kabi.
3. To'lqin uzunligi: Yarimo'tkazgich lazerining to'lqin uzunligi diapazoni 650 ~ 1650nm va aniqligi yuqori.
4. Eshik oqimi (Ith) va ish oqimi (lop) : Ushbu parametrlar yarimo'tkazgich lazerining ishga tushirish shartlarini va ish holatini aniqlaydi.
5. Quvvat va kuchlanish: Yarimo'tkazgichli lazerning ish joyidagi kuchini, kuchlanishini va oqimini o'lchash orqali ularning ish xususiyatlarini tushunish uchun PV, PI va IV egri chiziqlarini chizish mumkin.
Ishlash printsipi
1. Qabul qilish shartlari: Lasing muhitida (faol mintaqada) zaryad tashuvchilarning inversiya taqsimoti o'rnatiladi. Yarimo'tkazgichda elektronlarning energiyasi bir qator deyarli uzluksiz energiya darajalari bilan ifodalanadi. Shuning uchun yuqori energiya holatida o'tkazuvchanlik zonasining pastki qismidagi elektronlar soni inversiyaga erishish uchun ikkita energiya zonasi mintaqalari orasidagi past energiya holatida valentlik zonasining yuqori qismidagi teshiklar sonidan ancha katta bo'lishi kerak. zarracha raqami. Bunga homo-birikma yoki hetero-birikmaga ijobiy egilish qo‘llash va elektronlarni quyi energiya valentlik zonasidan yuqori energiya o‘tkazuvchanlik zonasiga qo‘zg‘atish uchun faol qatlamga kerakli tashuvchilarni kiritish orqali erishiladi. Teskari zarracha populyatsiyasi holatidagi ko'p sonli elektronlar teshiklar bilan qayta birlashganda, stimulyatsiya qilingan emissiya paydo bo'ladi.
2. Kogerent stimulyatsiya qilingan nurlanishni haqiqatda olish uchun lazer tebranishini hosil qilish uchun stimulyatsiya qilingan radiatsiya optik rezonatorda bir necha marta qaytarilishi kerak, lazerning rezonatori yarimo'tkazgich kristalining tabiiy yorilish yuzasi tomonidan oyna sifatida hosil bo'ladi, odatda yorug'likning uchida yuqori aks ettiruvchi ko'p qatlamli dielektrik plyonka bilan qoplangan va silliq sirt kamaytirilgan aks ettiruvchi plyonka bilan qoplangan. Fp bo'shlig'i (Fabry-Perot bo'shlig'i) yarimo'tkazgichli lazer uchun FP bo'shlig'ini kristalning pn birlashma tekisligiga perpendikulyar bo'lgan tabiiy bo'linish tekisligi yordamida osongina qurish mumkin.
(3) Barqaror tebranish hosil qilish uchun lazer muhiti rezonatordan kelib chiqadigan optik yo'qotish va bo'shliq yuzasidan lazer chiqishi natijasida yuzaga kelgan yo'qotishlarni qoplash uchun etarlicha katta daromadni ta'minlay olishi kerak. bo'shliqdagi yorug'lik maydoni. Bu etarli darajada kuchli oqim in'ektsiyasiga ega bo'lishi kerak, ya'ni zarrachalar sonining inversiyasi etarli bo'lsa, zarrachalar sonining inversiyasi darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, daromad shunchalik katta bo'ladi, ya'ni talab ma'lum bir joriy chegara holatiga javob berishi kerak. Lazer chegaraga yetganda, ma'lum bir to'lqin uzunligi bo'lgan yorug'lik bo'shliqda rezonanslashi va kuchaytirilishi mumkin va nihoyat lazer va uzluksiz chiqish hosil qiladi.
Ishlash talabi
1. Modulyatsiya tarmoqli kengligi va tezligi: yarimo'tkazgichli lazerlar va ularning modulyatsiya texnologiyasi simsiz optik aloqada hal qiluvchi ahamiyatga ega va modulyatsiya tarmoqli kengligi va tezligi aloqa sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Ichki modulyatsiyalangan lazer (to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiyalangan lazer) yuqori tezlikda uzatilishi va arzonligi tufayli optik tolali aloqaning turli sohalari uchun javob beradi.
2. Spektral xarakteristikalar va modulyatsiya xarakteristikalari: Yarimo'tkazgich taqsimlangan qayta aloqa lazerlari (DFB lazer) mukammal spektral xarakteristikalari va modulyatsiya xususiyatlari tufayli optik tolali aloqa va kosmik optik aloqada muhim yorug'lik manbai bo'ldi.
3. Narxlari va ommaviy ishlab chiqarish: Yarimo'tkazgichli lazerlar keng ko'lamli ishlab chiqarish va ilovalar ehtiyojlarini qondirish uchun arzon narxlardagi va ommaviy ishlab chiqarishning afzalliklariga ega bo'lishi kerak.
4. Quvvat iste'moli va ishonchliligi: Ma'lumot markazlari kabi dastur stsenariylarida yarimo'tkazgichli lazerlar uzoq muddatli barqaror ishlashni ta'minlash uchun kam quvvat sarfini va yuqori ishonchlilikni talab qiladi.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 19-sentabr