Ondarymgeçiriji lazeriň iş prinsipi

Iş prinsipiýarymgeçiriji lazer

Ilki bilen ýarymgeçiriji lazerler üçin parametr talaplary girizilýär, esasanam aşakdaky taraplary:
1. Fotoelektrik öndürijiligi: ýok bolmak gatnaşygy, dinamiki çyzyk giňligi we beýleki parametrleri goşmak bilen, bu parametrler ýarymgeçiriji lazerleriň aragatnaşyk ulgamlarynda işleýşine gönüden-göni täsir edýär.
2. Gurluş parametrleri: ýagty ululygy we tertibi, çykaryş gutarnykly kesgitlemesi, gurnama ululygy we çyzgy ölçegi ýaly.
3. Tolkun uzynlygy: icarymgeçiriji lazeriň tolkun uzynlygy diapazony 650 ~ 1650nm, takyklygy ýokary.
4. Bosgun tok (Ith) we işleýän tok (lop): Bu parametrler ýarymgeçiriji lazeriň başlangyç şertlerini we iş ýagdaýyny kesgitleýär.
5. Kuwwat we naprýa .eniýe: Işde ýarymgeçiriji lazeriň güýjüni, naprýa .eniýesini we tokyny ölçemek bilen, iş aýratynlyklaryna düşünmek üçin PV, PI we IV egriler çekilip bilner.

Iş prinsipi
1. Girdeji şertleri: Zarýad göterijileriň lizing gurşawynda (işjeň sebitde) ters paýlanyşy döredildi. Ondarymgeçirijide elektronlaryň energiýasy üznüksiz energiýa derejeleriniň bir topary bilen aňladylýar. Şonuň üçin ýokary energiýa ýagdaýynda geçiriji zolagyň aşagyndaky elektronlaryň sany, bölejik sanynyň tersligini gazanmak üçin iki energiýa zolagy sebitleriniň arasynda pes energiýa ýagdaýynda walent zolagynyň ýokarsyndaky deşikleriň sanyndan has köp bolmalydyr. Bu birmeňzeşlige ýa-da birleşmä polo positiveitel çemeleşmek we aşaky energiýa walent zolagyndan ýokary energiýa geçiriji zolagyna elektronlary tolgundyrmak üçin zerur göterijileri işjeň gatlaga sanjym etmek arkaly gazanylýar. Tersine bölejikleriň ilatynyň köp sanly elektronlary deşikler bilen birleşende, stimulirlenen zyňyndy ýüze çykýar.
2. Aslynda bitewi gyjyndyrylan şöhlelenmäni almak üçin, lazer yrgyldamasyny emele getirmek üçin optiki rezonatorda birnäçe gezek iýmitlenmeli, lazeriň rezonatory ýarymgeçiriji kristalyň tebigy ýyrtylýan ýüzügi bilen emele gelýär, adatça ýagtylygyň ujunda ýokary şöhlelendirilen köp gatlakly dielektrik film bilen örtülýär we tekiz ýüz peselýän film bilen örtülýär. Fp boşlugy (Fabry-Perot boşlugy) ýarymgeçiriji lazer üçin, FP boşlugy kristalyň pn çatryk tekizligine perpendikulýar tebigy bölüniş tekizligini ulanmak arkaly aňsatlyk bilen gurlup bilner.
(3) Durnukly yrgyldamany emele getirmek üçin lazer serişdesi rezonator sebäpli dörän optiki ýitginiň we boşlugyň üstünden lazeriň çykmagy sebäpli ýitginiň öwezini dolmak we boşlukdaky ýagtylyk meýdanyny yzygiderli ýokarlandyrmak üçin ýeterlik uly girdeji üpjün etmeli. Munuň üçin ýeterlik güýçli tok sanjymy bolmaly, ýagny bölejikleriň sanynyň tersligi ýeterlikdir, bölejikleriň sanynyň öwrüliş derejesi näçe ýokary bolsa, şonça-da köp girdeji gazanar, ýagny talap belli bir çäk çägine laýyk gelmelidir. Lazer bosagada ýetende, belli bir tolkun uzynlygy bolan ýagtylyk boşlukda rezonanslaşdyrylyp we güýçlendirilip, ahyrynda lazer we üznüksiz çykyş emele getirip biler.

Öndürijilik talaby
1. Modulýasiýa zolagynyň giňligi we tizligi: ýarymgeçiriji lazerler we olaryň modulýasiýa tehnologiýasy simsiz optiki aragatnaşykda möhüm ähmiýete eýe, modulirleme zolagy we tizligi aragatnaşyk hiline gönüden-göni täsir edýär. Içerki modulirlenen lazer (göni modulirlenen lazer) ýokary tizlikli geçirijiligi we arzan bahasy sebäpli optiki süýüm aragatnaşygynyň dürli ugurlary üçin amatlydyr.
2. Spektral aýratynlyklar we modulýasiýa aýratynlyklary: icarymgeçiriji seslenme lazerlerini paýlady (DFB lazer) ajaýyp spektral aýratynlyklary we modulýasiýa aýratynlyklary sebäpli optiki süýüm aragatnaşygynda we kosmiki optiki aragatnaşykda möhüm ýagtylyk çeşmesine öwrüldi.
3. Bahasy we köpçülikleýin önümçiligi: icarymgeçiriji lazerler uly göwrümli önümçiligiň we amaly önümleriň isleglerini kanagatlandyrmak üçin arzan bahadan we köpçülikleýin önümçiligiň artykmaçlyklaryna eýe bolmalydyr.
4. Energiýa sarp edilişi we ygtybarlylygy: Maglumat merkezleri ýaly amaly ssenariýalarda ýarymgeçiriji lazerler uzak möhletli durnukly işlemegi üpjün etmek üçin az energiýa sarp etmegi we ýokary ygtybarlylygy talap edýär.