Çalışma prensibiyarı iletken lazer
Her şeyden önce, yarı iletken lazerler için parametre gereksinimleri, esas olarak aşağıdaki yönleri dahil etmektedir:
1. Fotoelektrik Performans: Yok olma oranı, dinamik hat genişliği ve diğer parametreler dahil, bu parametreler iletişim sistemlerindeki yarı iletken lazerlerin performansını doğrudan etkiler.
2. Yapısal parametreler: aydınlık boyut ve düzenleme, ekstraksiyon uç tanımı, kurulum boyutu ve anahat boyutu gibi.
3. Dalga boyu: Yarıiletken lazerin dalga boyu aralığı 650 ~ 1650nm'dir ve doğruluk yüksektir.
4. Eşik akımı (ITH) ve çalışma akımı (LOP): Bu parametreler, yarı iletken lazerin başlangıç koşullarını ve çalışma durumunu belirler.
5. Güç ve voltaj: İşyerinde yarı iletken lazerin gücünü, voltajını ve akımını ölçerek, çalışma özelliklerini anlamak için PV, PI ve IV eğrileri çizilebilir.
Çalışma prensibi
1. Kazanç Koşulları: Şarj taşıyıcılarının lazing ortamındaki (aktif bölge) inversiyon dağılımı kurulur. Yarı iletkende, elektronların enerjisi neredeyse sürekli enerji seviyeleri ile temsil edilir. Bu nedenle, yüksek enerji durumundaki iletim bandının altındaki elektron sayısı, partikül sayısının tersine çevrilmesini sağlamak için iki enerji bandı bölgesi arasındaki düşük enerji durumundaki değerlik bandının üst kısmındaki delik sayısından çok daha büyük olmalıdır. Bu, homojunksiyona veya heterojonksiyona pozitif bir önyargı uygulayarak ve düşük enerji değer bandından daha yüksek enerji iletim bandına elektronları heyecanlandırmak için gerekli taşıyıcıları aktif tabakaya enjekte ederek elde edilir. Ters parçacık popülasyonundaki çok sayıda elektron durumla yeniden birleştiğinde, uyarılmış emisyon meydana gelir.
2. Gerçekten tutarlı uyarılmış radyasyon elde etmek için, uyarılmış radyasyon, lazer salınımını oluşturmak için optik rezonatörde birkaç kez geri beslenmelidir, lazerin rezonatörü, yarı boyutlu bir dielektrik filmi olarak, hafif yansıtma çok yüzeyinin ucuna yerleştirilmiş ve bir şekilde, bir pürüzsüz yüzey ile yerleştirilmiş bir aynanın rezonatörü ile oluşturulur ve genellikle bir pürüzsüz yüzey ile kaplanmıştır. FP boşluğu (Fabry-Perot boşluğu) yarı iletken lazer için, FP boşluğu, kristalin PN bağlantı düzlemine dik doğal bölünme düzlemi kullanılarak kolayca inşa edilebilir.
(3) Kararlı bir salınım oluşturmak için, lazer ortamı, rezonatörün neden olduğu optik kaybı ve boşluk yüzeyinden lazer çıkışının neden olduğu kaybı telafi etmek için yeterince büyük bir kazanç sağlayabilmeli ve boşluktaki ışık alanını sürekli olarak arttırabilmelidir. Bu yeterince güçlü bir akım enjeksiyonu olmalıdır, yani yeterli partikül sayısı tersine çevrilmelidir, partikül sayısı inversiyon derecesi ne kadar yüksek olursa, kazanç o kadar büyük olur, yani gereksinim belirli bir akım eşik koşulunu karşılamalıdır. Lazer eşiğe ulaştığında, belirli bir dalga boyuna sahip ışık boşlukta yankılanabilir ve amplifiye edilebilir ve son olarak bir lazer ve sürekli bir çıkış oluşturabilir.
Performans Gereksinimi
1. Modülasyon bant genişliği ve hız: Yarıiletken lazerler ve bunların modülasyon teknolojisi kablosuz optik iletişimde çok önemlidir ve modülasyon bant genişliği ve hız doğrudan iletişim kalitesini etkiler. Dahili olarak modüle edilmiş lazer (Doğrudan modüle edilmiş lazer) yüksek hızlı iletimi ve düşük maliyeti nedeniyle optik fiber iletişimindeki farklı alanlar için uygundur.
2. Spektral Özellikler ve Modülasyon Özellikleri: Yarıiletken Dağıtılmış Geri Bildirim Lazerleri (DFB lazer) mükemmel spektral özellikleri ve modülasyon özellikleri nedeniyle optik fiber iletişimi ve boşluk optik iletişiminde önemli bir ışık kaynağı haline gelmiştir.
3. Maliyet ve kitle üretimi: Yarı iletken lazerlerin, büyük ölçekli üretim ve uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için düşük maliyet ve seri üretim avantajlarına sahip olması gerekir.
4. Güç tüketimi ve güvenilirliği: Veri merkezleri gibi uygulama senaryolarında, yarı iletken lazerler uzun süreli kararlı çalışmayı sağlamak için düşük güç tüketimi ve yüksek güvenilirlik gerektirir.
Gönderme Zamanı: Eylül-19-2024