Txoj cai ua haujlwm ntawm semiconductor laser

Txoj cai ua haujlwm ntawmlaser semiconductor

Ua ntej tshaj plaws, cov kev cai rau cov semiconductor lasers tau qhia, feem ntau suav nrog cov hauv qab no:
1. Kev ua tau zoo ntawm photoelectric: suav nrog qhov sib piv ntawm kev ploj mus, qhov dav ntawm txoj kab thiab lwm yam kev ntsuas, cov kev ntsuas no cuam tshuam ncaj qha rau kev ua tau zoo ntawm cov lasers semiconductor hauv cov kab ke sib txuas lus.
2. Cov qauv tsim: xws li qhov loj me thiab kev npaj, qhov kawg ntawm kev rho tawm, qhov loj me ntawm kev teeb tsa thiab qhov loj me ntawm cov qauv.
3. Wavelength: Qhov wavelength ntau ntawm semiconductor laser yog 650 ~ 1650nm, thiab qhov tseeb yog siab.
4. Qhov tam sim no (Ith) thiab tam sim no ua haujlwm (lop): Cov kev ntsuas no txiav txim siab qhov pib ua haujlwm thiab lub xeev ua haujlwm ntawm lub laser semiconductor.
5. Lub zog thiab qhov hluav taws xob: Los ntawm kev ntsuas lub zog, qhov hluav taws xob thiab tam sim no ntawm lub semiconductor laser ntawm kev ua haujlwm, PV, PI thiab IV curves tuaj yeem kos kom nkag siab txog lawv cov yam ntxwv ua haujlwm.

Txoj cai ua haujlwm
1. Cov xwm txheej tau txais: Kev faib tawm ntawm cov neeg nqa khoom them hauv lub nruab nrab lasing (cheeb tsam nquag) tau tsim. Hauv lub semiconductor, lub zog ntawm cov electrons yog sawv cev los ntawm cov qib zog ze li ntawm tas mus li. Yog li ntawd, tus lej ntawm cov electrons nyob rau hauv qab ntawm conduction band hauv lub xeev siab zog yuav tsum loj dua li tus lej ntawm qhov nyob rau sab saum toj ntawm valence band hauv lub xeev qis zog ntawm ob lub cheeb tsam zog kom ua tiav qhov inversion ntawm tus lej particle. Qhov no yog ua tiav los ntawm kev siv qhov kev xav zoo rau homojunction lossis heterojunction thiab txhaj cov neeg nqa khoom tsim nyog rau hauv cov txheej txheem nquag kom txhawb cov electrons los ntawm qis zog valence band mus rau siab zog conduction band. Thaum ntau tus electrons hauv cov pej xeem particle rov qab recombine nrog qhov, stimulated emission tshwm sim.
2. Yuav kom tau txais cov hluav taws xob sib xws, cov hluav taws xob uas raug txhawb yuav tsum tau pub rov qab ntau zaus hauv lub tshuab kho qhov muag kom tsim cov oscillation laser, lub tshuab resonator ntawm lub laser yog tsim los ntawm qhov chaw sib cais ntawm lub semiconductor siv lead ua daim iav, feem ntau yog plated rau ntawm qhov kawg ntawm lub teeb nrog cov yeeb yaj kiab dielectric ntau txheej uas muaj kev cuam tshuam siab, thiab qhov chaw du yog plated nrog cov yeeb yaj kiab txo qis. Rau Fp qhov (Fabry-Perot qhov) semiconductor laser, FP qhov tuaj yeem tsim tau yooj yim los ntawm kev siv lub dav hlau sib cais ntuj rau lub dav hlau pn sib tshuam ntawm lub siv lead.
(3) Yuav kom tsim tau ib qho oscillation ruaj khov, lub laser nruab nrab yuav tsum muaj peev xwm muab qhov loj txaus kom them rau qhov poob ntawm qhov muag los ntawm lub resonator thiab qhov poob los ntawm lub laser tso zis los ntawm qhov chaw ntawm lub qhov, thiab tas li ua rau lub teeb pom kev hauv lub qhov. Qhov no yuav tsum muaj qhov txhaj tshuaj tam sim no muaj zog txaus, uas yog, muaj cov lej particle inversion txaus, qhov siab dua ntawm cov lej particle inversion, qhov ntau dua qhov nce, uas yog, qhov yuav tsum tau ua kom tau raws li qee qhov xwm txheej tam sim no. Thaum lub laser mus txog qhov txwv, lub teeb nrog lub wavelength tshwj xeeb tuaj yeem resonated hauv lub qhov thiab amplified, thiab thaum kawg tsim lub laser thiab cov zis txuas ntxiv mus.

Kev ua tau zoo xav tau
1. Kev hloov pauv bandwidth thiab tus nqi: semiconductor lasers thiab lawv cov thev naus laus zis modulation yog qhov tseem ceeb hauv kev sib txuas lus wireless optical, thiab modulation bandwidth thiab tus nqi ncaj qha cuam tshuam rau qhov zoo ntawm kev sib txuas lus. Sab hauv modulated laser (laser ncaj qha modulated) yog qhov tsim nyog rau ntau qhov chaw sib txawv hauv kev sib txuas lus fiber ntau vim nws qhov kev sib kis ceev ceev thiab tus nqi qis.
2. Cov yam ntxwv ntawm spectral thiab cov yam ntxwv ntawm modulation: Semiconductor distributed feedback lasers (DFB laser) tau dhau los ua lub teeb tseem ceeb hauv kev sib txuas lus fiber ntau thiab kev sib txuas lus qhov chaw vim lawv cov yam ntxwv zoo heev thiab cov yam ntxwv modulation.
3. Tus nqi thiab kev tsim khoom loj: Cov lasers semiconductor yuav tsum muaj qhov zoo ntawm tus nqi qis thiab kev tsim khoom loj kom tau raws li qhov xav tau ntawm kev tsim khoom loj thiab kev siv.
4. Kev siv hluav taws xob thiab kev ntseeg siab: Hauv cov xwm txheej thov xws li cov chaw khaws ntaub ntawv, cov lasers semiconductor xav tau kev siv hluav taws xob tsawg thiab kev ntseeg siab siab kom ntseeg tau tias kev ua haujlwm ruaj khov mus sij hawm ntev.