хвиль;
В результаті кожного «проходу» інтенсивність хвилі збільшується, так як число СТФ зростає лавиноподібно, а оскільки число електронно-доручених пар в одиниці об'єму, не змінюється, стимульоване випромінювання починає переважати над спонтанним. При деякому пороговому струмі накачування спонтанне випромінювання остаточно пригнічується, в резонаторі встановлюється стояча хвиля, а крізь напівпрозорі дзеркала виходить потік когерентного випромінювання. Цей режим називають режимом генерації лазера.
У резонаторах можуть збуджуватися коливання тільки певних довжин хвиль і певної структури, що утворюють стоячу хвилю . Частоти цих коливань називаються резонансними або власними частотами резонатора, а коливання модами резонатора.
Резонатор лазера для системи оптичного зв'язку повинен бути сконструйований таким чином, щоб у ньому зберігалося невелике число мод, а інші повинні гаситися. Для цього резонатори робляться відкритими.
Накачування
Середу з інверсією населенностей небудь пари рівнів, здатну посилювати випромінювання, зазвичай називають активною або лазерної. Процес збудження середовища з метою виконання умови N 2 > N 1 називається накачуванням, а зовнішнє джерело збудження - джерелом накачування.
В напівпровідниках активне середовище можливо створювати;
) інжекцією носіїв струму через електронно-дірковий перехід;
) оптичним збудженням
У техніці оптичних систем зв'язку джерелом накачування напівпровідникових матеріалів є джерело електричного струму.
В напівпровідникових лазерах переважним видом накачування є інжекція струму через pn перехід з використанням гетероструктур.
2.4 Порівняльний аналіз основних технічних характеристик світлодіодів і лазерних діодів
Основними характеристиками напівпровідникових лазерів і світлодіодів є:
вихідна потужність і ват-амперна характеристика;
спектральна характеристика вихідного оптичного випромінювання;
модовий склад оптичного випромінювання;
діаграма спрямованості оптичного випромінювання;
швидкодію джерел оптичного випромінювання.
Вихідна потужність і ват-амперна характеристика
Залежність вихідної потужності оптичного випромінювання світлодіода або лазерного діода від величини струму накачування називається ват-амперної характеристикою. Типова ват-амперна характеристика світлодіода (СІД) і лазерного діода (ЛД) приведено малюнку 19.
Малюнок 19 Приклад ват-амперної характеристики світлодіода (СІД) і лазерного діода (ЛД)
Вихідна потужність світлодіода зростає приблизно лінійно зі збільшенням струму накачування. Вихідна потужність лазерного діода зростає приблизно лінійно зі збільшенням струму накачування до порога генерації I пір, а потім збільшується лавиноподібно в кілька разів до величини струму накачування I 3 , при якому настає перегрів кристала і його руйнування. Аналогічне обмеження по струму накачування має і світлодіод.
Робоча ділянка лазера, це квазілінійний ділянку від I пір до
