Оптоэлектроника

Неоднородное уширение

В этом случае рассматриваемая среда состоит из ансамбля т различных систем, обладаю­щих различными боровскими частотами осцилляции сот... Интегральная форма линии в этом случае представляет собой среднее по всем индивидуальным формам линии (смот­рите рисунок ЗАЗ):

Неоднородное уширение

(й)-й)21)/2усо||

Т/т„

подпись: 
т/т„

«(»)=

подпись: «(»)=Рис. З. А.2. Автокорреляционная функция (а) gl(т) и спектральное распределение ^со) (б) пуассоновского процесса, показанного на рис. З. А.1.

(ЗА 19)

Где р{сот)йсот есть число состояний системы с боровской частотой в диапазоне от сот - <Цу2 до сот + йсот/2. В атомных системах имеется ряд причин для неоднородного уширения линий, в частности, эффект Допплера. В оптоэлектронных материалах уши­рение, как правило, возникает из-за флуктуаций параметров синтеза данного образца.

Пример: неоднородное уширение бесконечной квантовой ямы---------------------------------

Рассмотрим бесконечную квантовую яму с шириной, которая изменяется в преде­лах образца. Предположим, что флуктуации описываются гауссовским распределе­нием:

1

Л/2 лба7

Р(а) =

(ЗА20)

 

Неоднородное уширение

-((*-*„ )2 / 2&г2)

 

Рис. З. А.З. Неоднородное уширение линии из-за сово­купного вклада нескольких различных и независимых систем. Каждая из систем от­ветственна за оптические пе­реходы при различных энер­гиях фотонов.

 

Неоднородное уширение

Здесь 5а является стандартной девиацией распределения ширины ямы. Как можно было бы ожидать, это распределение должно приводить к подобному гауссовскому распреде­лению соответствующих боровских частот, которое может быть записано в виде:

Неоднородное уширение

(З. А.21)

Уравнение (1.49) позволяет нам рассчитать ширину результирующего распределения боровских частот:

(З. А.22)

подпись: (з.а.22)8(0 _ 25а

Со2 [ а0

В предположении, что ширина квантовой ямы и амплитуда флуктуаций составляют соответственно 6 и 0,5 нм, энергия перехода Е21 составляет 300 мэВ, флуктуация энергии равна 5Е21 = 300 мэВ/6 или 50 мэВ. Эта величина меньше, чем для конеч­ной квантовой ямы, но тем не менее для того, чтобы этот фактор не превышал влияние однородного уширения (с типичным значением 10 мэВ), следует стре­миться уменьшать амплитуду флуктуаций вплоть до размеров монослоя.

Простым способом выявить, какой из механизмов однородного или неодно­родного уширения обусловливает характеристики системы, является использова­ние метода т. н. выжигания спектрального провала. В этом случае мощное моно­хроматическое излучение (называемое накачивающим пучком) с частотой у0, лежа­щей в пределах пика поглощения образца, смешивается со слабым излучением широкополосного или перестраиваемого источника (зондирующий пучок) и на­правляется на образец (смотрите рис. З. А.4). В том случае, когда уширение являет-

Неоднородное уширение

Рис. ЗА.4. Освещение неоднородной квантовой системы интенсивным монохромати­

Энергия фотона

Ческим пучком излучения, которое насыщает поглощение подсистемы с энер­гией перехода, равной энергии фотонов накачивающего пучка. Это приво­дит к выжиганию спектрального провала в спектре поглощения неоднород­ной системы при измерении вторичным зондирующим пучком меньшей интенсивности. Указанный эксперимент называется выжиганием спектраль­ного провала, и он позволяет выявить природу (однородного или неоднород­ного) уширения системы.

Ся неоднородным, единственным элементом, который будет оптически насыщать­ся накачивающим пучком, является элемент т ансамбля, такой что v0 = vm2l. В результате в спектре поглощения зондирующего пучка будет проявляться дискрет­ный провал на частоте v0. Если же однако уширение носит чисто однородный ха­рактер, тогда все элементы системы будут насыщаться накачивающим пучком, и полный спектр поглощения испытает ослабление по амплитуде.

Оптоэлектроника

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 …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.