Parimi i punës sëlazer gjysmëpërçues
Para së gjithash, prezantohen kërkesat e parametrave për lazerët gjysmëpërçues, duke përfshirë kryesisht aspektet e mëposhtme:
1. Performanca fotoelektrike: duke përfshirë raportin e zhdukjes, gjerësinë dinamike të vijës dhe parametra të tjerë, këta parametra ndikojnë drejtpërdrejt në performancën e lazerëve gjysmëpërçues në sistemet e komunikimit.
2. Parametrat strukturorë: të tilla si madhësia dhe rregullimi ndriçues, përkufizimi i skajit të nxjerrjes, madhësia e instalimit dhe madhësia e skicës.
3. Gjatësia e valës: Diapazoni i gjatësisë së valës së lazerit gjysmëpërçues është 650~1650nm, dhe saktësia është e lartë.
4. Rryma prag (Ith) dhe rryma operative (lop): Këta parametra përcaktojnë kushtet e fillimit dhe gjendjen e punës së lazerit gjysmëpërçues.
5. Fuqia dhe tensioni: Duke matur fuqinë, tensionin dhe rrymën e lazerit gjysmëpërçues në punë, mund të vizatohen kurbat PV, PI dhe IV për të kuptuar karakteristikat e tyre të punës.
Parimi i punës
1. Kushtet e fitimit: Vendoset shpërndarja e inversionit të bartësve të ngarkesës në mjedisin lazer (rajoni aktiv). Në gjysmëpërçues, energjia e elektroneve përfaqësohet nga një seri nivelesh energjie pothuajse të vazhdueshme. Prandaj, numri i elektroneve në fund të brezit të përçueshmërisë në gjendjen me energji të lartë duhet të jetë shumë më i madh se numri i vrimave në krye të brezit të valencës në gjendjen me energji të ulët midis dy rajoneve të brezit të energjisë për të arritur inversionin e numrit të grimcave. Kjo arrihet duke aplikuar një polarizim pozitiv në homo-nyjëzim ose hetero-nyjëzim dhe duke injektuar bartësit e nevojshëm në shtresën aktive për të ngacmuar elektronet nga brezi i valencës me energji më të ulët në brezin e përçueshmërisë me energji më të lartë. Kur një numër i madh elektronesh në gjendjen e përmbysur të popullatës së grimcave rikombinohen me vrima, ndodh emetim i stimuluar.
2. Për të përftuar realisht rrezatim të stimuluar koherent, rrezatimi i stimuluar duhet të kthehet mbrapsht disa herë në rezonatorin optik për të formuar lëkundje lazeri, rezonatori i lazerit formohet nga sipërfaqja natyrale e copëtimit të kristalit gjysmëpërçues si një pasqyrë, zakonisht e veshur në fund të dritës me një film dielektrik shumështresor me reflektim të lartë, dhe sipërfaqja e lëmuar është e veshur me një film me reflektim të reduktuar. Për lazerin gjysmëpërçues me zgavër Fp (zgavër Fabry-Perot), zgavra FP mund të ndërtohet lehtësisht duke përdorur planin natyror të copëtimit pingul me planin e kryqëzimit pn të kristalit.
(3) Për të formuar një lëkundje të qëndrueshme, mediumi lazer duhet të jetë në gjendje të ofrojë një fitim mjaftueshëm të madh për të kompensuar humbjen optike të shkaktuar nga rezonatori dhe humbjen e shkaktuar nga dalja e lazerit nga sipërfaqja e zgavrës, dhe të rrisë vazhdimisht fushën e dritës në zgavër. Kjo duhet të ketë një injeksion mjaftueshëm të fortë të rrymës, domethënë, të ketë përmbysje të mjaftueshme të numrit të grimcave, sa më e lartë shkalla e përmbysjes së numrit të grimcave, aq më i madh është fitimi, domethënë, kërkesa duhet të përmbushë një kusht të caktuar pragu të rrymës. Kur lazeri arrin pragun, drita me një gjatësi vale specifike mund të rezonojë në zgavër dhe të amplifikohet, dhe së fundmi të formojë një lazer dhe një dalje të vazhdueshme.
Kërkesa e performancës
1. Gjerësia e brezit dhe shpejtësia e modulimit: lazerët gjysmëpërçues dhe teknologjia e tyre e modulimit janë thelbësore në komunikimin optik pa tel, dhe gjerësia e brezit dhe shpejtësia e modulimit ndikojnë drejtpërdrejt në cilësinë e komunikimit. Lazer i moduluar nga brenda (lazer i moduluar drejtpërdrejt) është i përshtatshëm për fusha të ndryshme në komunikimin me fibra optike për shkak të shpejtësisë së lartë të transmetimit dhe kostos së ulët.
2. Karakteristikat spektrale dhe karakteristikat e modulimit: Lazerë gjysmëpërçues me reagim të shpërndarë (Lazer DFB) janë bërë një burim i rëndësishëm drite në komunikimin me fibra optike dhe komunikimin optik hapësinor për shkak të karakteristikave të tyre të shkëlqyera spektrale dhe karakteristikave të modulimit.
3. Kostoja dhe prodhimi masiv: Lazerët gjysmëpërçues duhet të kenë avantazhet e kostos së ulët dhe prodhimit masiv për të përmbushur nevojat e prodhimit dhe aplikimeve në shkallë të gjerë.
4. Konsumi i energjisë dhe besueshmëria: Në skenarë aplikimesh të tillë si qendrat e të dhënave, lazerët gjysmëpërçues kërkojnë konsum të ulët të energjisë dhe besueshmëri të lartë për të siguruar funksionim të qëndrueshëm afatgjatë.
Koha e postimit: 19 shtator 2024