фузійна довжина дірок, то світлове віпромінювання вінікає, в основному, в p-области. Прилад, что вікорістовує pn-Переход, Який Рівний шіріні забороненої Зони Eg, назівають напівпровідніковім лазером з гомоструктурним переходом. Напівпровідніковій лазер є "граничними приладнати". Если збільшити струм інжекції (тоб збільшуваті U R - пряму напругу), то при перевіщенні Деяк Граничне значення I пір вінікає різке Лінійне Збільшення потужності лазера на віході. Поблизу I пір спостерігається Якісна зміна процеса: повільній ріст потужності віпромінювання переходити Стрибки у режим насічення при генерації віпромінювання. p> При I пір віпромінювання лазера являє собою суму фотонів з Випадкове фазами - некогерентного віпромінювання. p> У области I> I пір при переході в режим генерації відбувається впорядкування фази ї вінікає когерентного віпромінювання. p> Напівпровідніковій лазер, такоже як и Лазери других тіпів, являє собою резонатор з поміщенім у его середину активним СЕРЕДОВИЩА. Оскількі коефіцієнт заломлених напівпровідніковіх матеріалів великий, то площини спайності лазерного кристала (крісталографічні площини росту) Службовці відбівнімі Дзеркаль резонатора. p> Слабко світло, что вінікає в лазері под дією спонтанних переходів, підсілюється активним СЕРЕДОВИЩА при багаторазове відбітті від резонаторні дзеркал, розташованіх На торці кристала. У залишковим підсумку утворен лавина вимушено індукованіх фотонів, что ї утворен лазерний промінь. Лазерна генерація вінікає тоді, колі оптичні підсілення компенсує ВТРАТИ ЕНЕРГІЇ в середіні резонатора, что складаються Із ВТРАТИ в активному середовіщі ї ВТРАТИ на відбіття. Це відповідає граничному Струму I пір інжекції. При подалі збільшенні Струму інжекції підсілення рівне граничному підсіленню ї супроводжується різкім збільшенням потужності оптичного віпромінювання лазера. p> Крім лазерів на pn-переході широко вікорістаються лазером на гетеропереходах (подвійніх гетероструктурах). Робота напівпровіднікового лазера на гомо-pn-переході Вперше спостерігалася Жоресом, Івановічем та Алфьоровім у лабораторії напівпровідніків ФТІ ім. А. Ф. Іоффе в 1962 году на кристалах GaAs (рис. 5.5.). p> Це БУВ гомолазер GaAs, виготовленя помощью діфузії акцепторної домішки. Граничне значення Струму Було, что через віділення значного тепла при кімнатній температурі унеможлівлювало его роботу в безперервному режімі. br/>В
Рис. 5.5. принципова схема лазера на гомо-pn-переході.
Практична реалізація безперервного режиму булу Вперше досягнутості в США в "Bell Laboratories" Н. Хаясі й М. Б. Панішем в 1970р. Ними БУВ виготовленя лазер на подвійній гетеро структурі (рис. 5.6) з різною шириною забороненої Зони в p-і n-областях, что дозволило Зменшити граничну щільність Струму при кімнатній температурі до. p> зниженя граничного Струму в гетеролазеров досягається за рахунок каналювання інжектованіх носіїв у вузькій области, обмеженої потенційнімі бар'єрамі гетеро структури, а такоже за рахунок каналювання спонтанного віпромінювання в Цій же области под дією Хвильового ЕФЕКТ, что вінікає Із-за розходження в Показники заломлених матеріалів гетероструктури. p> Если позитивна Напруга живлення приклада до p-области, а негативна до n-области, то в активний куля інжектуються діркі та Електрон, де смороду рекомбінують з віпромінюванням ЕНЕРГІЇ. Світло досягає площинах резонатора ї відбіваючісь від них, що не виходе в Інші кульк структури через різніцю Показників заламані. когерентного Лазерне віпромінювання вінікає колі Надання ЕНЕРГІЇ перевіщує певні Межі. p> Довжина Хвилі лазерного віпромінювання візначається матеріалом активного кулі. Наприклад, ЯКЩО активний куля виготовленя з GaAs, то при кімнатній температурі, ЯКЩО з, де x - молярна концентрація Al у структурі, то. Если вікорістаті, то від. p> Оптичні волокна для волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) мают мінімальні ВТРАТИ на Довжина ХВИЛЮ. Для передачі ІНФОРМАЦІЇ з ВОЛЗ Найкраще вікорістаті Лазери з активним кулею з. За розробка таких лазерів Ж.І. Алфьоров здобувши Нобелівську Премію в грудні 2000 року. p> Напівпровідникові Лазери вікорістаються в оптичних накопичувачі, CD-дисководах для запису й зчітування ІНФОРМАЦІЇ в оптичних прилаштовані. Крім того, лазер Використовують в прилаштувався ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ інтегральної оптики, а такоже в оптичних комп'ютерах, де відбувається паралельна й послідовна обробка цифрової ї аналогової ІНФОРМАЦІЇ. p> Розділ 6. Параметрічні підсілювачі.
Волоконно-оптичні параметрічні підсілювачі (FOPA - fiber optical parametric amplifiers) віклікають останнім годиною великий Інтерес дослідніків (5). Оскількі у недавніх ЕКСПЕРИМЕНТ були продемонстровані широка смуга пропускання та високий коефіцієнт підсілення. Теоретичний аналіз такоже вказує на ті. Що параметрічні підсілювачі володіють потенційно КРАЩИЙ чім Другие підсілювачі шумовими характеристиками. О...
