Funkciprincipo deduonkondukta lasero
Unue, la parametro-postuloj por duonkonduktaĵaj laseroj estas prezentitaj, ĉefe inkluzive de la jenaj aspektoj:
1. Fotoelektra agado: inkluzive de estinga proporcio, dinamika linilarĝo kaj aliaj parametroj, ĉi tiuj parametroj rekte influas la agadon de duonkonduktaĵaj laseroj en komunikaj sistemoj.
2. Strukturaj parametroj: kiel ekzemple lumgrandeco kaj aranĝo, difino de la eltira fino, instalgrandeco kaj konturograndeco.
3. Ondolongo: La ondolonga gamo de duonkondukta lasero estas 650~1650nm, kaj la precizeco estas alta.
4. Sojla kurento (Ith) kaj funkcia kurento (lop): Ĉi tiuj parametroj difinas la komencajn kondiĉojn kaj funkcian staton de la duonkondukta lasero.
5. Povumo kaj tensio: Per mezurado de la povumo, tensio kaj kurento de la duonkondukta lasero dum funkciado, oni povas desegni PV, PI kaj IV-kurbojn por kompreni iliajn funkciajn karakterizaĵojn.
Funkciprincipo
1. Gajnokondiĉoj: La inversa distribuo de ŝargoportiloj en la lasera medio (aktiva regiono) estas establita. En la duonkonduktaĵo, la energio de elektronoj estas reprezentita per serio de preskaŭ kontinuaj energiniveloj. Tial, la nombro de elektronoj ĉe la fundo de la kondukta bendo en la alta energia stato devas esti multe pli granda ol la nombro de truoj ĉe la supro de la valenta bendo en la malalta energia stato inter la du energiaj bendaj regionoj por atingi la inversion de la partikla nombro. Ĉi tio estas atingita per aplikado de pozitiva biaso al la homojunkcio aŭ heterojunkcio kaj injektado de la necesaj ŝargoportiloj en la aktivan tavolon por eksciti elektronojn de la pli malalta energia valenta bendo al la pli alta energia kondukta bendo. Kiam granda nombro de elektronoj en la inversa partikla populacia stato rekombiniĝas kun truoj, okazas stimulita emisio.
2. Por efektive akiri koheran stimulitan radiadon, la stimulita radiado devas esti plurfoje retransmetita en la optikan resonatoron por formi laseran osciladon. La resonatoro de la lasero estas formita per la natura fenda surfaco de la duonkondukta kristalo kiel spegulo, kutime tegita ĉe la fino de la lumo per alt-reflekta plurtavola dielektrika filmo, kaj la glata surfaco estas tegita per reduktita reflekta filmo. Por la Fp-kavaĵa (Fabry-Perot-kavaĵo) duonkondukta lasero, la FP-kavaĵo povas esti facile konstruita uzante la naturan fendan ebenon perpendikularan al la pn-transira ebeno de la kristalo.
(3) Por formi stabilan osciladon, la lasera medio devas povi provizi sufiĉe grandan gajnon por kompensi la optikan perdon kaŭzitan de la resonatoro kaj la perdon kaŭzitan de la lasera eligo de la kavaĵa surfaco, kaj konstante pliigi la lumkampon en la kavaĵo. Ĉi tio devas havi sufiĉe fortan kurentan injekton, tio estas, ke estu sufiĉa partikla nombro-inversio, ju pli alta la grado de partikla nombro-inversio, des pli granda la gajno, tio estas, la postulo devas plenumi certan kurentan sojlan kondiĉon. Kiam la lasero atingas la sojlon, lumo kun specifa ondolongo povas esti resonancita en la kavaĵo kaj amplifikita, kaj fine formi laseron kaj kontinuan eligon.
Efikeco-postulo
1. Modulada bendlarĝo kaj rapido: duonkonduktaĵaj laseroj kaj ilia modulada teknologio estas esencaj en sendrata optika komunikado, kaj la modulada bendlarĝo kaj rapido rekte influas la komunikadan kvaliton. Interne modulita lasero (rekte modulita lasero) taŭgas por diversaj kampoj en optika fibra komunikado pro sia altrapida dissendo kaj malalta kosto.
2. Spektraj karakterizaĵoj kaj modulaj karakterizaĵoj: Duonkonduktaĵaj distribuitaj retrokuplaj laseroj (DFB-lasero) fariĝis grava lumfonto en optikfibra komunikado kaj spaca optika komunikado pro siaj bonegaj spektraj karakterizaĵoj kaj moduladkarakterizaĵoj.
3. Kosto kaj amasproduktado: Duonkonduktaĵaj laseroj devas havi la avantaĝojn de malalta kosto kaj amasproduktado por plenumi la bezonojn de grandskala produktado kaj aplikoj.
4. Energikonsumo kaj fidindeco: En aplikaj scenaroj kiel datencentroj, duonkonduktaĵaj laseroj postulas malaltan energikonsumon kaj altan fidindecon por certigi longdaŭran stabilan funkciadon.
Afiŝtempo: 19 septembro 2024