домашние задания, типовые расчёты / часть тех. текстов с переводами из учебного пособия по английскому языку для студентов фоисит / Semiconductor Lasers(54-55)
.docSemiconductor Lasers
I. Several fundamental modifications of the basic p-n junction electroluminescent diode exist, and chief among these is the semiconductor injection laser. The gallium arsenide semiconductor laser was invented in 1962 (Fig. 1).
2. The gallium arsenide diode consists of a layer of the p-type gallium arsenide and a layer ofn-type gallium arsenide. In its simplest form, the injection laser is a direct band-gap LED having an exceptionally flat and uniform junction (the active region) bounded on facing sides by two parallel mirrors perpendicular to the plane of the junction which provide a Fabry-Perot resonant cavity to produce quasi-coherent laser radiation.
3. The lasers usually operate at 77 К, or lower. The p-n junction is usually made by diffusing Zn (acceptor) m one side of а Те (donor)-doped GaAs crystal. The entire area of the junctions is of the order of 10~4 cm2.
4. When an intense electric current, about 20,000 amperes per square centimeter, is applied to the device, it emits coherent or incoherent light, depending on the diode type, from the junction between the two layers of gallium arsenide.
5. Induced recombination of holes and electrons produces photons, which stimulate in-phase recombination and photon emission by other holes and electrons.
6. The mirrors on either end of the active region provide the optical feedback necessary to sustain laser action, and a small fraction of the wave propagating between the mirrors emerges from each on each pass. One end face on many commercial lasers is overcoated with a reflective Au film to cause all the radiation to emerge from only one end of the device and thus enhance radiation efficiency.
7. The most common and best-developed injection laser utilizes GaAs (905 nm), though many other semiconductors have been used to produce wavelengths ranging from 630 nm. (Al^Gai^As) to 34 mm (PbSnSe).
8. The development of a semiconductor laser is one of the most important developments in the rapidly changing field of technology. The advantages of this type of laser- a gallium arsenide (GaAs) diode - are great compared to crystal and gas lasers. Semiconductor lasers approach efficiencies of 100% as compared to a few percent of other types, they are excited directly by electric current while other lasers require bulky optical pumping apparatus, because they are excited by an electric current they can be easily modulated by simply varying the excitation current.
Полупроводниковые лазеры
I. Несколько фундаментальных модификаций основного -n перехода, среди которого электролюминесцентный диод существует, и руководитель, они - полупроводниковый инжекционный лазер. Полупроводниковый лазер арсенида галлия был изобретен в 1962 (рис. 1).
2. Диод арсенида галлия состоит из слоя арсенида галлия -типа и арсенида галлия ofn-типа слоя. В его самой простой форме, инжекционный лазер - прямая ширина запрещенной зоны СВЕТОДИОД, имеющий исключительно плоский и однородный переход (активная область(регион)) ограниченный при столкновении с перед сторонами двумя параллельным перпендикуляром зеркал на самолет перехода, которые обеспечивают Fabry-Perot резонансный резонатор, чтобы произвести квази-когерентное лазерное излучение.
3. Лазеры обычно работают в 77 К, или ниже. -n переход обычно сделан, рассеивая Zn (акцепторным) м. одной стороной а Те (донор) -легировал Арсенид-галлиевый кристалл. Полная область переходов имеет заказ(порядок) 10~4 cm2.
4. Когда интенсивный электрический ток, приблизительно 20,000 амперов в квадратный сантиметр, применяется на устройство, это испускает когерентный или несвязный свет, в зависимости от диодного типа, от перехода между двумя слоями арсенида галлия.
5. Вынужденная(вызванная) рекомбинация отверстий и электронов производит фотоны, которые стимулируют рекомбинацию " в стадии " и фотонном излучении другими отверстиями и электронами.
6. Зеркала на любом конце активной области(региона) обеспечивают оптическую обратную связь необходимой выдержать лазерное действие, и маленькая фракция(доля) волны, размножающейся между зеркалами появляется от каждого на каждом проходе. Один конец лицо на многих коммерческих лазерах является overcoated с рефлексивной пленкой(фильмом) Золота, чтобы заставить всей радиации появляться с только одного конца устройства и таким образом, увеличивает КПД антенны.
7. Наиболее общий(обычный) и лучше всего-развитый инжекционный лазер использует Арсенид-галлиевый (905 nm), хотя много других полупроводников использовались, чтобы произвести длины волны в пределах от 630 nm. (Al^Gai^As) к 34 mm (PbSnSe).
8. Развитие полупроводникового лазера - одно из наиболее важных событий в быстро изменяющейся области(поле) технологии. Преимущества этого типа лазера - арсенид галлия (Арсенид-галлиевый) диод - являются большими сравненными с кристаллом и газовыми лазерами. Полупроводниковые лазеры приближаются к полезным действиям 100 % по сравнению с несколькими процентами от других типов, они возбуждены непосредственно электрическим током, в то время как другие лазеры требуют большого аппарата оптической накачки, потому что они возбуждены электрическим током, они могут легко модулироваться, просто изменяя электроток возбуждения.