Princip rada poluvodičkog lasera

Princip rada odpoluvodički laser

Prije svega, unose se zahtjevi parametara za poluvodičke lasere, uglavnom uključuju sljedeće aspekte:
1. Fotoelektrična izvedba: uključujući omjer izumiranja, dinamičku širinu linije i druge parametre, ovi parametri izravno utječu na performanse poluvodičkih lasera u komunikacijskim sustavima.
2. Strukturni parametri: kao što su svjetlucava veličina i raspored, krajnja definicija ekstrakcije, veličina instalacije i veličina obrisa.
3. Valna duljina: Raspon valne duljine poluvodičkog lasera je 650 ~ 1650Nm, a točnost je visoka.
4. praga struja (ITH) i operativna struja (LOP): Ovi parametri određuju uvjete pokretanja i radno stanje lasera poluvodiča.
5. Snaga i napon: mjerenjem snage, napona i struje poluvodičkog lasera na poslu, mogu se nacrtati krivulje PV, PI i IV kako bi se razumjele njihove radne karakteristike.

Princip rada
1. Uvjeti dobivanja: Uspostavljena je inverzija raspodjela nosača naboja u mediju za lazing (aktivna regija). U poluvodiču je energija elektrona predstavljena nizom gotovo kontinuiranih razina energije. Stoga, broj elektrona na dnu opsega provođenja u stanju visokog energije mora biti mnogo veći od broja rupa na vrhu valentnog pojasa u stanju niskog energije između dvije regije energetskog opsega kako bi se postigla inverzija broja čestica. To se postiže primjenom pozitivne pristranosti na homojunkciju ili heterojunkciju i ubrizgavanjem potrebnih nosača u aktivni sloj kako bi pobudili elektrone iz niže energetske valentne opsege do većeg energetskog provođenja. Kada se veliki broj elektrona u preokrenutoj populaciji čestica rekombinira s rupama, dolazi do stimulirane emisije.
2. Da bi se zapravo dobilo koherentno stimulirano zračenje, stimulirano zračenje mora se nekoliko puta vratiti u optički rezonator kako bi se formirala laserska oscilacija, rezonator lasera formira se prirodnom površinom cijepanja poluvodičkog kristala kao ogledala, a obično je obrisana na kraju, a na kraju je na kraju, a na kraju, na kraju, s velikim dielektima. Za FP šupljinu (Fabry-perot šupljina) poluvodički laser, šupljina FP-a može se lako konstruirati pomoću prirodne ravnine cijepanja okomito na ravninu kristala PN spoj.
(3) Da bi formirao stabilnu oscilaciju, laserski medij mora biti u mogućnosti osigurati dovoljno velik dobitak da nadoknadi optički gubitak uzrokovan rezonatorom i gubitkom uzrokovan laserskim izlazom s površine šupljine i stalno povećava svjetlosno polje u šupljini. To mora imati dovoljno snažnu struju ubrizgavanja, to jest, dovoljna je inverzija broja čestica, što je veći stupanj inverzije broja čestica, to je veći dobitak, to jest, zahtjev mora udovoljiti određenom stanju praga struje. Kad laser dosegne prag, svjetlost s određenom valnom duljinom može se odjeknuti u šupljini i pojačati se, a na kraju formirati laser i kontinuirani izlaz.

Zahtjev za izvedbu
1. Propusnost modulacije i brzina: poluvodički laseri i njihova tehnologija modulacije ključni su u bežičnoj optičkoj komunikaciji, a modulacijski propusni propusnost i stopa izravno utječu na kvalitetu komunikacije. Interno modulirani laser (izravno modulirani laser) pogodan je za različita polja u komunikaciji optičkih vlakana zbog svog prijenosa velike brzine i niskih troškova.
2.DFB laser) postali su važan izvor svjetlosti u komunikaciji optičkih vlakana i optička komunikacija zbog svojih izvrsnih spektralnih karakteristika i karakteristika modulacije.
3. Trošak i masovna proizvodnja: Poluvodički laseri moraju imati prednosti niskih troškova i masovne proizvodnje kako bi zadovoljili potrebe velike proizvodnje i primjene.
4. Potrošnja energije i pouzdanost: U scenarijima primjene kao što su podatkovni centri, poluvodički laseri zahtijevaju malu potrošnju energije i visoku pouzdanost kako bi se osigurao dugoročni stabilni rad.