Лазер және жарық диодтарының Салыстырмалы сипаттамасы

Жартылай өткiзгiш параметрлерi 5.3 кестеде келтiрiлген.

5.3 мәлiметтердiң келтiрiлген кестелерiне талдаудың жартылай өткiзгiш сәулелену көздерi мұндай жарық өткiзгiш байланыс жүйелерi және жарық өткiзгiш өлшеу жүйелерiндегi талаптарды көпшiлiкке жауап беретiнiн көрсетедi. Жарық үйрететiн диодтар үшiн аналогты талшықты оптикалық лазерлері өте қолайлы болып табылады, және шапшаңдығы төмен қолданумен ақпараты тарату жүйес көп модалы талшықты жарық өткiзгiштер.

Сурет 5.26

Ұзындықтың тәуелдiлiгi регенерациялық 5 дб/км басылумен сатылы жарық өткiзгiшi үшiн ақпаратты бөлiмше L берiлiс жылдамдығынан N

1 — Лазерлі диод үшін сәулелену диоды үшін; 2 —сәулелену диоды үшін.

Өткел туралы түсінік Сид-тен лазердің игерушілігіне жүйелердің бас талшықтарда ретрансляциялық телімнің ұзындығының тәуелділікінің кестелерін ақпараттың берілісінің жылдамдығынан осы шығарғыштың игерушілігінде. Сурет 5.26 көрсетілген. Инжекция лазері және ауа тартқыштың параметрлері III(1) мысалында келтірілген.

Шалаөткізгіштің лазерлері мен басқа үлгідегі лазерлерімен салыстырғандағы артықшылықтары:

Аз массалы және гобаритты жоғары оптиқалық күшейткіш жоғары КПД ;

тартудың қарапайымдылығы: инжекция жоғары кернеуді және күшейткішті сұрамайды;

жоғары шапшаңдылық;

шалаөткізгіштің талғамының тыйым салынған зонаның қажетті енімен жететін кең диапазонда толқынның ұзындығының сәулеленуінің генерациясының мүмкіндігі;

технологиялық және эксплуатациялық үйлесімділік интегралды оптиканың элементтерімен.

Бірақ қазіргі шалаөткізгіштің лазерлерінің тән міндері:

сәулеленудің когереттілкінің біргелкі аласа параметрлері, не белсенді заттың жоғары тығыздығымен, резонатордың ұзындығымен және шыға берістің апертурасының түсіндіреді;

индустриялық үлгілері үшін (инжекция лазердің мәнгілік мүмкін биік 105ч екенін көрсетеді).

Шынайы аспаптың ұзақтылығы төмендетіледі барлық шалаөткізгіштің лазерінің (ескіруімен) байланыстырады. Деградация жоғарғы тығыздығымен ынталандырады.

Негізгі деградация нәтижесінің орталық шоғырлануының көтермелеуі белсенді облыстың арқасында және жаңа ақаудың білімінің атомының енгізуінің болып табылады. Орталықтың белсенділігін төмендеті және рекомбинацияның бетін жоғарылатады.

ШАЛАӨТКІЗГІШТЕР

СУРЕТ ҚАБЫЛДАҒЫШ

АСПАПТАР

6.1.

СУРЕТ ҚАБЫЛДАҒЫШ АСПАПТАРДЫҢ

ЖҰМЫСТЫҚ ҰСТАНЫМЫ

Сурет қабылдағыш жұмысы қатты денелердегі ішкі фотоәсердің негізде құрастырылған. Шалаөткізгішпен кванттар ауа тартқыштың, немесе қоспаның атомының заряд тасығыштарын босатып алады. Неғұрлым әрқайсысына мынадай өткел үшін материал ең төмен қуат сұрайтын, сурет қабылдағыш үлгісінде мынадай формуламен анықталады

Мұндағы: микрометр түрінде; электрон вольт түрінде. E2 айырымы - E1 - сол "зона-зона" деген өткелде энергетикалық саңылау. Өткелдің мүмкіндігі "қоспаның деңгейінің ықтималы - зона". 1 өткел және 2 өткел сурет қабылдағыш жұмысы үшін пайдаланылады. Ауысым 3 "зона – тасымалдауы тәжірибеде пайдаланылады, фотоәсердің жүктемесі үшін бола алмайды.

Сурет қабылдағыш аспабының әрекетінің ұстанымын бас негізі p - n өткелін қараймыз. (Сурет 6.1б) Фотонның жұтылуында шалаөткізгіште "электрон-тесігі" деген тең қыртысталады.Оның айырылуынан фототоқ туады, электрондер – p облыста(ша далаға) n облысқа(электрға қарсы алаң), ал тесіктер ауыстырылады.

Альтернативты бөлім "электрон-тесігі" деген әдеттегі рекомбинациясы, ешқандай зарядтың жылжулары болмайды, сондықтан фототоққа енгізілмейтін болып табылады.

Сур. 6.1

Сурет қабылдағыш аспапбының әрекетік ұстанымы:

а - энергетикалық диаграмма;

б - p - n өткеліндегі үдерістер;

в - электр таратушы құрылымы.

Электр алаңында шалаөткізгіш аспабы кристалл түрінде үлестіріледі.

Фотонның енуі шалаөткізгішке дейін толқынның ұзындығына тәуелдіболады. Фотондар толқынның ұзындығы қысқалары беттің үстінде сіңіседі, ал фотондар толқынның үлкен ұзындығы арқылы кристаллдың барлық қатқабатын өтіп кетеді. Сол себептен кең спектрлік мінездемені қамсыздандыруы үшін қажет, фотодиодтың кристаллында өте жіңішке p қабат болды, проникновение фотон мен толқынның қысқа ұзындығымен, және жуан қабатты - үшін ең көп фототоқ, ал ұзындық толқын фотоны жіберіледі.

Біріктірілген облыстың қалыңдығы осы облыста шалаөткізгіштің және қарама-қарсы жылжудың үлесті қарсылығына тәуелді болады. Қарама-қарсы жылжудың кернеуі біріктірілген облысты кеңейтеді.

Біріктірілген қабаттың өлшемдері кернеуде неғұрлым p-n аспаптарында - өткелдің материалында биік үлесті қарсылық көрсетеді. Сол кристаллдың екі беттерінде омиялық қарым-қатынастың дайын болуы үшін аз үлесті қарсылық сұрайды. Сурет қабылдағыш пен p - n(өткелмен, айталық жайма-шуақ батареялер, р(үлгінің қоспасының диффузиясінің әдісімен n(үлгінің материалына аз үлесті қарсылықпен дайындалады. Диффузиялық p(қабаттың қалыңдығы биік шыдамсыздықты фотондарға және толқынның қысқа ұзындығымен қамсыздандырады, бірақ, кеңейту облысы үшін фотондар мен толқынның ұзындығы біргелкі. Р үлгінің қоспасының терең диффузиясы толқынның қысқа ұзындығының сәулеленуін аздырады, бірақ "байсалды" өткелдің кернеуіне азаюға мүмкіндік береді,жақсы қамсыздандыруы үшін қажетті толқынның үлкен ұзындығының сәулеленуіне жеткізеді. Фотондарға жоғары көтермелеуі үшін қысқа және ұзын толқынның ұзындықтарының қарама-қарсы жылжуы р( және n(облыстармен қабатты биік үлесті қарсылықпен - i пайдаланады. Әдетте, p - i - n(сурет қабылдағыш i(қабатта мынадай биік үлесті қарсылық бар, не тіпті біріктірілген қабат p(қабаттан тарайды ,i қабаттың тереңдігі нөлдік жылжуда. Қарама-қарсы жылжуда 5В біріктірілгенге дейін, n қабаты қабыстырудың нәтижесінде қаралады. Неғұрлым өткір кернеу 200В жоғарыласа, қарама-қарсы кернеулерде, қабыстыру кернеуі жоғарыласа, i(қабаттың толық сәулеленудің биік тасқынында қолдайды. Сол ең жақсы линиядағының шапшаңдылығын қамсыздандырады.

6.2.