Laserdiodes en hun apparaattypen
Laserdiodes en hun apparaattypen.
Laserdiodes - halfgeleiderlasers op basis van een diode.
De soorten laserdiodes en hun voordelen
Er worden laserdiodes gebruikt
Laserdiodes:
Laserdiodes - halfgeleider lasers, gebouwd op de diode. In tegenstelling tot lichtgevend diodes, die zijn gebaseerd op spontane emissie van fotonen, laserdiodes hebben een meer gecompliceerd principe van werking en structuur van het kristal.
Laserdiodes in de structuur zit een halfgeleiderkristal, die is gemaakt in de vorm van een dunne plaat. Om de plaat om halfgeleider elektronische componenten te maken, het is van twee kanten gelegeerd zodat enerzijds, het was de n-regio, en aan de andere p-regio.
Om het mechanisme van gestimuleerde emissie van fotonen met dezelfde parameters van het kristal te starten, vormt u een optische resonator met twee zijvlakken (eind gezichten) van het kristal zijn gepolijst voor de vorming van gladde evenwijdige vlakken. De willekeurige spontane emissie van fotonen, het passeren van de resonator zal een geforceerde recombinatie veroorzaken, nieuwe fotonen creëren met dezelfde parameters, het starten van het mechanisme van gestimuleerd emissie.
Vanwege diffractie, het verlaten van het halfgeleiderkristal van de coherente licht is verspreid, dus de vorming van een smalle straal worden gebruikt voor het verzamelen van lenzen.
De belangrijkste materialen die worden gebruikt bij de vervaardiging van laser diodes zijn galliumarsenide GaAs, aluminium gallium arsenide AlGaAs, galliumfosfide GaP, galliumnitride GaN, indium gallium nitride InGaN en anderen.
De soorten laserdiodes en hun voordelen:
Laser met dubbele heterostructuur:
Meest voorkomend, implementeren laser – gebaseerd dubbel heterostructuren met behulp van galliumarsenide (GaAs) en aluminiumarsenide gallium (AlGaAs). Elke combinatie van twee verschillende halfgeleiders wordt heterostructuur genoemd. Bij deze apparaten bevindt zich een laag materiaal met een smalle opening tussen de twee materiaallagen met een bredere verboden zone. Het voordeel van lasers met een dubbele heterostructuur is dat het gebied van coëxistentie van elektronen en gaten (“actief gebied”) is ingesloten in een dunne middelste laag. Trouwens, het licht wordt weerkaatst door de heterojuncties, dat is, de straling is volledig omsloten door de meest effectieve versterking.
Diode met kwantumbronnen:
Als de middelste laag van de diode een dubbele heterostructuur heeft om nog dunner te maken zal deze laag werken zoals de hoeveelheid gat. Dit betekent dat in verticale richting, de elektronenenergie zal beginnen te kwantificeren. Het verschil tussen de energieniveaus van kwantumputten die kunnen worden gebruikt voor het opwekken van straling is een potentiële barrière. Deze benadering is zeer effectief vanuit het standpunt van beheersing van de emissiegolflengte, die afhangt van de dikte van de middelste laag. De effectiviteit hiervan laser is hoger in vergelijking met enkellaags laser vanwege het feit dat de dichtheid van elektronen en gaten die betrokken zijn bij het stralingsproces een meer uniforme verdeling heeft.
Heterogene landmassalasers met afzonderlijke retentie:
Het belangrijkste probleem van heterogene landmassa van lasers met een dunne laag - de onmogelijkheid van effectieve lichtinsluiting. Om het te overwinnen, met de twee kanten van het kristal voegt nog twee lagen toe. Deze lagen hebben een lagere brekingsindex vergeleken met de centrale lagen. Deze structuur houdt het licht effectiever vast.
Lasers met gedistribueerde feedback:
Lasers met gedistribueerde feedback (ROS) worden vaak gebruikt in systemen met meerdere frequenties, vezel-optische communicatie. Om de golflengte in het gebied van de p-n-overgang te stabiliseren, wordt een dwarse inkeping gecreëerd die een diffractierooster vormt. Door deze incisie, de straling van slechts één golflengte terug in de holte en is betrokken bij verdere versterking. DFB-lasers hebben een stabiele golflengte, die wordt bepaald in de stapinkepingen van de productiefase, maar kan enigszins variëren onder invloed van temperatuur.
Er worden laserdiodes gebruikt:
- in glasvezel netwerken;
- verschillende metingen apparatuur, zoals laser afstandsmeters in, de wielen;
- in laser aanwijzingen, enzovoort.;
- in videospelers cd- en dvd-schijven in HD dvd en Blu-Ray.
