Principiu di travagliu di laser semiconductor

Principiu di travagliu dilaser semiconductor

Prima di tuttu, i requisiti di parametri per i laser semiconductor sò introdutti, cumpresi principalmente i seguenti aspetti:
1. Prestazione fotoelettrica: cumpresa u rapportu d'estinzione, a larghezza di linea dinamica è altri parametri, sti paràmetri affettanu direttamente a prestazione di laser semiconductor in sistemi di cumunicazione.
2. Parametri strutturale: cum'è a dimensione luminosa è l'arrangiamentu, a definizione di a fine di l'estrazione, a dimensione di a stallazione è a dimensione di u contornu.
3. Wavelength: A gamma di lunghezza d'onda di laser semiconductor hè 650 ~ 1650nm, è a precisione hè alta.
4. Soglia currente (Ith) è currente di funziunamentu (lop) : Sti paràmetri determinanu e cundizioni di partenza è u statu di travagliu di u laser semiconductor.
5. Power è voltage: By misurà u putere, voltage è currenti di u laser semiconductor à u travagliu, curve PV, PI è IV pò esse disegnata à capisce e so caratteristiche di travagliu.

Principiu di travagliu
1. Cundizioni di guadagnà: A distribuzione d'inversione di i trasportatori di carica in u mediu lasing (regione attiva) hè stabilitu. In u semiconductor, l'energia di l'elettroni hè rapprisintata da una seria di livelli d'energia quasi cuntinui. Dunque, u nùmeru di l'elettroni à u fondu di a banda di cunduzzione in u statu d'alta energia deve esse assai più grande ch'è u nùmeru di buchi in cima di a banda di valenza in u statu di bassa energia trà e duie regioni di banda di energia per ottene l'inversione di u numeru di particella. Questu hè ottenutu appliendu un preghjudiziu pusitivu à l'homojunction o heterojunction è injecting i trasportatori necessarii in u stratu attivu per eccite ​​l'elettroni da a banda di valenza di l'energia più bassa à a banda di cunduzzione d'energia più alta. Quandu un gran numaru d'elettroni in u statu di pupulazione di particella invertita si ricombinanu cù i buchi, l'emissione stimulata si trova.
2. Per ottene veramente una radiazione stimulata coherente, a radiazione stimulata deve esse alimentata parechje volte in u resonatore otticu per furmà l'oscillazione laser, u resonatore di u laser hè furmatu da a superficia di clivatura naturale di u cristallu semiconductor cum'è un specchiu, di solitu. plated on the end of the light with a high reflection multilayer dielectric film, è a superficia liscia hè placcata cù un film di riflessione ridutta. Per u laser semiconductor à cavità Fp (cavità Fabry-Perot), a cavità FP pò esse facilmente custruita usendu u pianu naturale di clivatura perpendiculare à u pianu di junction pn di u cristallu.
(3) Per fà una oscillazione stabile, u mediu laser deve esse capace di furnisce un guadagnu abbastanza grande per cumpensà a perdita ottica causata da u resonatore è a perdita causata da u laser output da a superficia di a cavità, è cresce constantemente u campu di luce in a cavità. Questu deve avè una iniezione di corrente abbastanza forte, vale à dì, ci hè abbastanza inversione di u numeru di particelle, u più altu hè u gradu di inversione di u numeru di particelle, u più grande u guadagnu, vale à dì, u requisitu deve scuntrà una certa cundizione di soglia attuale. Quandu u laser righjunghji u sogliu, a lumera cù una lunghezza d'onda specifica pò esse risonata in a cavità è amplificata, è infine formanu un laser è un output continuu.

Esigenza di prestazione
1. Larghezza di banda è a tarifa di modulazione: i laser semiconductor è a so tecnulugia di modulazione sò cruciali in a cumunicazione otticu wireless, è a larghezza di banda di modulazione è a tarifa affettanu direttamente a qualità di cumunicazione. Laser modulatu internamente (laser modulatu direttamente) hè adattatu per diversi campi in a cumunicazione in fibra ottica per via di a so trasmissione à alta velocità è di u prezzu bassu.
2. Caratteristiche spettrali è caratteristiche di modulazione: Laser di feedback distribuitu à semiconductor (laser DFB) sò diventati una fonte luminosa impurtante in a cumunicazione in fibra ottica è a cumunicazione ottica spaziale per via di e so eccellenti caratteristiche spettrali è e caratteristiche di modulazione.
3. U costu è a pruduzzione di massa: I laser semiconductor anu bisognu à avè i vantaghji di u prezzu di u prezzu è a pruduzzione di massa per risponde à i bisogni di a produzzione è di l'applicazioni à grande scala.
4. Cunsumu d'energia è affidabilità: In i scenarii d'applicazione cum'è i centri di dati, i laser semiconductor necessitanu un bassu cunsumu d'energia è una alta affidabilità per assicurà un funziunamentu stabile à longu andà.