Лазерный диод
Под термином «лазерный диод» видится лазер полупроводникового вида, база системы которого показана светодиодом. Принцип работы такого лазера создается на том, что после того, как в 1700nm laser diode были инжектированы обладатели заряда в области p-n — перехода появляется инверсия населенностей.
Всегда нужно помнить, что при развитии излучения больше важен не поток лазерного светодиода, а усилие.
В момент подачи на анодный конец светодиода позитивного потенциала, отмечается увольнение светодиода по непосредственному назначению.
Это предполагает инжекцию дырок из p-области в n-область и аналогичную инжекцию электронов в обратном направлении. Размещение электрона и дырки в необходимой недалекости для проявления результата туннелирования делает вероятной их рекомбинацию. Это действие сопровождается образованием:
Фотонов, которые имеют установленную ширину волны (итог принципа сохранения энергии);
Фононов (возместят забираемые фотонами импульсы).
Явление называется неожиданного излучения и согласно к светодиодам является основным способом создания излучения.
Если рекомбинирование электрона и дырки, невзирая на совместную пластическую область, не происходит очень продолжительно.
Скрещение данной области фотоном с резонансной частотой стимулирует процесс принужденной рекомбинации, итогом которой является формирование другого фотона, целиком сходящегося с первым по всем важным характеристикам.
Микролит полупроводника лазерного светодиода представляет из себя очень узкую квадратную пластинку. Дробление на p и n области тут происходит по принципу не лево-право, а верх-низ. Другими словами, наверху размещена p-область, а вверху — n-область.
Как итог: площадь p-n — перехода велика. Для торцевых (побочных) сторон необходима полировка, так как формирование зрительного резонатора (Фабри-Перо) необходимы содержание синхронных плоскостей безоговорочной гладкости.
Параллельно нацеленный в отношении одной из подобных плоскостей невольный фотон (развернутый неожиданным излучением) подвинется по всему зрительному волноводу, временами отражаясь от побочных граней, пока в конце концов не оставит мембрана.
Во время перемещения данный фотон повлечет за собой нескольких актов принужденной рекомбинации, развития таких фотонов и увеличения излучения. В момент, когда ужесточение довольно для перекрытия утрат, происходит лазерная генерация.
P-n гомоструктурный диод. Как правило пласт лазерного светодиода очень филигранен и генерация фотонового потока происходит одновременно конструкции этого пласта.
Но, при системы необходимой высоты, диод может работать в поперечном виде. Это многомодовые диоды, и их применение показывает хорошую производительность излучения в композиции с повышенной его расходимостью.
В целях обеспечения самой лучшей фокусировки по высоте волновод должен сопоставляться с протяженностью волны излучения.
Ввиду небольшой толщины источающего элемента и дифракции отмечается сильное несоответствие луча в момент исхода.
Восполнить этот эффект можно с помощью составляющих линз. В истории с многомодовыми лазерами как правило применяют линзы трубчатого вида.
Если для обычного лазера использовать инвариантные линзы, то поток в сечении заслужит фигуру эллипса так как в отвесном направлении поток расползается мощнее, чем в горизонтальном.
Лазерный диоды этого вида не отличаются отдачей. Для их работы используется огромная входная производительность и пульсирующее действие (которое позволяет избежать перегрева). В производстве они почти не применяются.
Лазерный диод с двойной гетероструктурой (ДГС). Отличительной чертой диодов этого вида считается то, что в них кристальный пласт, который имеет не менее неширокую запретную зону, укрепляется между 2-ух кристальных оболочек, которые имеют расширенную запретную зону.
Огромным преимуществом модификаций этого вида считается повышение серьезной области (распространяющуюся почти на весь средний пласт) и ужесточение потока фотонов (благодаря специальному отблеску света от гетеропереходов).
Лазерный диод с фотонными ямами. При не менее мощном истончении среднего пласта в светодиодах ДГС-типа, его качества меняются так что, что он преобразуется в фотонную яму. Так что по высоте электронная энергия будет подчиняться квантованию.
Разницу энергетических значений фотонных ям вполне может быть применена излучения в обмен вероятного барьера. Это дает возможность выверять ширину волны при излучении, устанавливаемую шириной среднего пласта. Не менее действенный вариант ввиду мерности расположения электронов и дырок.
Лазерный диод с гетероструктурой и отдельным удержанием. Гетероструктурные лазеры с узким слоем имеют 1 важный дефицит — они не могут качественно задерживать свет.
Для разрешения неприятности к 2-м граням кристалла укрепляется по специальному пласту. По коэффициенту преломления эти слои проигрывают главным. Совместная конструкция при этом является сходственна световоду. Самый большой % лазерных диодов выработан по этой технологии.
Лазерные диоды с расположением обратной связи (Вырастал). Лазеры РОС-типа применяются для частотных волоконно-оптических нитей. С помощью поперечной насечки в сфере p-n — перехода, нужной для развития отклоняющей сетки, является вероятной стабилизация ширины волны. Точное ее значение находится в зависимости от характеристик насечки, но вероятны определенные деструкции под действием температурных всплесков. Лазеры этого вида применяются в основном для телекоммуникаций и оптики.