Клемма WGn: надежное соединение проводов и кабелей
В современном строительстве и электротехнике важным аспектом является надежное и качественное соединение проводов и кабелей. Клемма соединительная WGn представляет собой идеальное решение для создания прочных и устойчивых соединений, обеспечивая безопасность …
Приобретаем- купить осциллограф, тепловизоры, источники питания
Тепловизионные камеры. Тепловизоры testo - полупроводниковые приборы, наделённые возможностью наблюдать тепловое либо световое излучение. Тепловизор flir на собственном мониторе изображает оранжевыми, красными и желтыми цветами объекты, источающие тепло, но прохладные …
Конкуренция мод: перекрестные модуляторы
В дополнении 11.Д мы видели, что вблизи порога полупроводниковый лазер может генерировать в многомодовом режиме несмотря на то. что усиливающая среда является однородной. При достаточно сильном возбуждении настолько выше порога, …
Униполярные квантово-каскадные лазеры
Одной из характерных особенностей полупроводниковых лазерных диодов является то, что в прямо смещенном диоде принимают участие два типа носителей (электроны и дырки). Это делает традиционные лазерные диоды биполярными приборами. Существует …
Относительная интенсивность шума (RIN) и баланс оптической связи
Для того, чтобы определить амплитуду шума в лазерных диодах, являющегося следствием флуктуаций силы Ланжевена проведем разложение (13.Ж.14я) и (13.Ж.14<?) аналогично тому, как это было сделано в дополнении 13.Е (смотрите (13.Е.7). …
Уширение линии излучения
Интегрирование последнего уравнения (13.Ж.146) дает: Ф{0-ф(ь)=-^РХ(-Ф (13.Ж.16) 2 ? ^ О /0 Здесь мы использовали тот факт, что в стационарном состоянии ГС — ус = JsQ (уравнение (13.Ж. 14а)). Выполняя …
Шум и ширина полосы лазерного диода
Вы видели в дополнении 4. Г, каким образом спонтанная эмиссия, будучи результатом квантового перехода и, таким образом, непредсказуемой, может быть представлена в рамках динамических лазерных уравнений виде ланжевеновских сил. Эти …
Насыщение усиления и /С-фактор
В главе 14 (уравнение (4.10)) мы видели, что усиление в газовых или ионных лазерах является насыщаемым, т. е. усиление в функции плотности фотонов 5 в резонаторе может быть записано в …
Спонтанная эмиссия в полупроводниковых лазерах
При предыдущем рассмотрении мы пренебрегали влиянием спонтанной эмиссии на характеристики полупроводниковых лазеров. В связи с тем, что полупроводники обеспечивают большое усиление, имеет место и значительное усиление спонтанной эмиссии (что называется …
Тепловые аспекты лазерных диодов и мощных приборов
Одной из особенностью лазерных диодов по сравнению с газовыми или ионными лазерами с твердотельной матрицей (как например Nd: YAG) является то, что активный объем, в котором носители рекомбинируют (излучательно или …
Функционирование УСЭЕЬ
В дополнение к одномодовому функционированию УС8ЕЬ обладают и другими преимуществами такими, как низкие пороговые токи и уменьшенная расходимость пучка излучения. Расходимость выходного пучка может быть легко рассчитана с использованием выражения …
Условия достижения порога в VCSEL
Функциональные характеристики VCSEL мы можем легко оценить, отправляясь от ряда простых рассмотрений. VCSEL может быть аппроксимирован резонатором Брэгговское зеркало М--------------------------------------------------------------- ► QW Ueff Рис. 13.В.1. VCSEL, состоящий из квантовых ям, …
Поверхностно-излучающие лазеры с вертикальным резонатором (VCSEL)
Полупроводниковые лазеры с торцевым выводом излучения представляют ряд неудобств. Начать с того, что в них проявляется тенденция к многомодовому характеру генерации (что, в принципе, связано с пространственным выжиганием провала — …
Лазеры с напряженными квантовыми ямами
Максимальное усиление утах для усиливающей среды с квантовыми ямами, как было получено в (13.57), составляет: Го» =«2D(l-e-” '”‘ - е-"'*-■•) (13.Б.1) Здесь a2D есть поглощение холодного резонатора для среды (т. …
Лазеры с распределенной обратной связью (ОРВ-лазеры)
Как это уже обсуждалось в разделе 13.8, полупроводниковые лазеры могут генерировать одновременно на большом количестве продольных мод. Однако, такое многомодовое функционирование нежелательно в целом ряде применений, поскольку оно приводит к: …
Пространственное распределение
Расчет пространственного распределения энергии люминесценции, излучаемой лазерным диодом, достаточно сложен, требующий применения численных методов, которые мы рассмотрим ниже. Наиболее часто используется аппроксимация дальнего поля. Напомним сейчас эту аппроксимацию. Распределение зарядов, …
Спектральное распределение
Рисунок 13.29 показывает спектральное распределение излучения лазерного диода при различных токах накачки. Ниже порога (рис. 13.29а) спектральное распределение излучения следует за кривой усиления среды и модулируется разрешенными модами Фабри—Перо в …
Динамические аспекты лазерных диодов
Динамические характеристики лазерных диодов могут быть исследованы с использованием процедуры, аналогичной подходу, использованному в разделе 4.7. Однако, лазерные диоды вводят новые характеристики, которые должны быть включены в связанные динамические уравнения …
Правила масштабирования для лазеров с набором квантовых ям
Сравним теперь поведение лазеров с гетеропереходом и одиночной квантовой ямой. Как отмечалось в предыдущих разделах, требуемые концентрации носителей при порогах прозрачности и лазерной генерации практически идентичны вне зависимости, рассматривается объемный …
Лазерный порог квантово-размерного лазера
Рисунок 13.25 демонстрирует конфигурацию квантово-размерного лазера со слоями раздельного ограничения как для носителей, так и для фотонов (называемого лазером на основе гетероструктуры с раздельным ограничением или SCH — лазером). В …
Порог прозрачности
Рассмотрим р-п-диод с одиночной квантовой ямой (смотрите рис. 13.19). При прямом смещении этого диода инжектированные носители аккумулируются в квантовой яме. Концентрация носителей на единицу площади ns может быть получена по …
Оптическое усиление в квантово-размерной структуре: общий случай
В предыдущем разделе мы видели, что пороговый ток в значительной степени пропорционален толщине активной области лазерного диода (т. е. ширине потенциальной ямы, сформированной двойным гетеропереходом). Для дальнейшего уменьшения порогового тока, …
Выходная мощность
До тех пор, пока порог прозрачности не достигнут, прибор ведет себя точно так же, как СИД, высвобождая свою оптическую энергию по всем возможным направлениям. В области между порогом прозрачности и …
Лазерный порог
Полупроводниковый р—«-переход, возбужденный до уровня выше порога прозрачности, будет способен усиливать те электромагнитные моды (т. е. фотоны), которые удовлетворяют критерию Бернара—Дюррафура. Как это описывалось в разделе 4.4, в среде будут …
Оптическое усиление в диодах с гетеропереходами
В разделе 13.3 основное внимание уделялось спонтанному излучению. Однако в главе 7 мы видели, что в том случае, когда полупроводник выводится возбуждением достаточно сильно из состояния термодинамического возбуждения, становится возможным …
Несколько приборных вопросов
В настоящее время имеются три основные области применения СИД: индикаторные панели, подсветка, системы передачи информации с умеренной скоростью передачи. Эти приборы достаточно экономичны, поскольку могут производиться с использованием массовой технологии. …
Внутренняя и внешняя эффективность СИД
Сместим теперь центр нашего внимания со спектрального распределения Rspon(hv) излученной энергии на полную интенсивность Rspon, соответствующую оценке интеграла (13.6) по полной зонной структуре полупроводника. Такое интегрирование уже было проведено в …
Электролюминесценция
При появлении избыточных носителей в области перехода, они распределяются по зоне проводимости и валентной зоне, занимая все более высокие энергетические уровни (смотрите рис. 13.3). При использовании модели с единственной валентной …
Электрическая инжекция И неравновесная концентрация носителей
Обычно излучение света в полупроводнике происходит вследствие электронно-дырочной рекомбинации в областях, где они обладают концентрацией, избыточной по сравнению с уровнями, допускаемыми и термодинамическим равновесием. Единственным исключением в рассматриваемом случае является …
СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЕ ДИОДЫ И ЛАЗЕРНЫЕ ДИОДЫ
В главе 6 мы видели, что полупроводник, выводимый из состояния термодинамического равновесия, в том случае, когда возбужденные носители заряда могут рекомбинировать друг с другом, может излучать свет (в дополнение к …
Оптический параметрический генератор (ОРО) с двойным резонансом: общий случай
И наконец, кратко приведем ниже уравнения, описывающие ЭЛОРО в общем режиме ф Я2), которые имеют значение для практических применений, но которые достаточно утомительно выводить. В предположении реализации точного двойного резонанса …
ОРО с двойным резонансом: сбалансированный ОЯОРО
В случае ОкОРО самосогласованные уравнения принимают вид: (12.Е.236) (12.Е.23*) (12.Е.23г) И2^)=г2и2{Ь) 0,(0)- Ф{{Ь)= 0 + ^ + ~1-± ~ 2т, л - с Ф2(0)~ &(!) = в2 + *21 + …
Характеристики непрерывных параметрических генераторов в непрерывном режиме
Вплоть до настоящего характеристики ОРО анализировались в предположении слабой эффективности частотного преобразования. Это позволило нам предположить, что пучок накачки остается необедненным и, таким образом, очень удобно упростить теоретические выкладки. В …
Параметрические взаимодействия в лазерных резонаторах
Как следует из (12.33) или (12.68) эффективность параметрического преобразования пропорциональна интенсивности пучка накачки. Таким образом, было бы вы Годно, чтобы параметрическое взаимодействие могло иметь место в оптическом резонаторе самого накачивающего …
Спектральные и временные характеристики оптических параметрических генераторов
Оптическая параметрическая генерация (ОРО) имеет много общего с лазерной генерацией. В обоих случаях обратная оптическая связь, обусловленная зеркалами, приводит к генерации и устанавливает условия для амплитуды усиления по отношению к …
