Prinċipju ta' ħidma ta'lejżer semikonduttur
L-ewwelnett, jiġu introdotti r-rekwiżiti tal-parametri għal-lejżers semikondutturi, inklużi prinċipalment l-aspetti li ġejjin:
1. Prestazzjoni fotoelettrika: inkluż il-proporzjon tal-estinzjoni, il-wisa' dinamika tal-linja u parametri oħra, dawn il-parametri jaffettwaw direttament il-prestazzjoni tal-lejżers semikondutturi fis-sistemi ta' komunikazzjoni.
2. Parametri strutturali: bħad-daqs u l-arranġament luminuż, id-definizzjoni tat-tarf tal-estrazzjoni, id-daqs tal-installazzjoni u d-daqs tal-kontorn.
3. Tul ta' mewġa: Il-medda tat-tul ta' mewġa tal-lejżer semikonduttur hija 650 ~ 1650nm, u l-eżattezza hija għolja.
4. Kurrent limitu (Ith) u kurrent operattiv (lop): Dawn il-parametri jiddeterminaw il-kundizzjonijiet tal-bidu u l-istat operattiv tal-lejżer semikonduttur.
5. Qawwa u vultaġġ: Billi tkejjel il-qawwa, il-vultaġġ u l-kurrent tal-lejżer semikonduttur waqt ix-xogħol, jistgħu jinġibdu kurvi PV, PI u IV biex jinftiehmu l-karatteristiċi tax-xogħol tagħhom.
Prinċipju ta' ħidma
1. Kundizzjonijiet tal-qligħ: Id-distribuzzjoni tal-inverżjoni tat-trasportaturi tal-ċarġ fil-mezz tal-lejżer (reġjun attiv) hija stabbilita. Fis-semikonduttur, l-enerġija tal-elettroni hija rappreżentata minn serje ta' livelli ta' enerġija kważi kontinwi. Għalhekk, in-numru ta' elettroni fil-qiegħ tal-medda ta' konduzzjoni fl-istat ta' enerġija għolja jrid ikun ħafna akbar min-numru ta' toqob fil-quċċata tal-medda ta' valenza fl-istat ta' enerġija baxxa bejn iż-żewġ reġjuni tal-medda ta' enerġija biex tinkiseb l-inverżjoni tan-numru ta' partiċelli. Dan jinkiseb billi jiġi applikat preġudizzju pożittiv għall-omoġunzjoni jew l-eteroġunzjoni u jiġu injettati t-trasportaturi meħtieġa fis-saff attiv biex jiġu eċċitati l-elettroni mill-medda ta' valenza ta' enerġija aktar baxxa għall-medda ta' konduzzjoni ta' enerġija ogħla. Meta numru kbir ta' elettroni fl-istat tal-popolazzjoni ta' partiċelli maqluba jerġgħu jingħaqdu mat-toqob, isseħħ emissjoni stimulata.
2. Sabiex fil-fatt tinkiseb radjazzjoni stimulata koerenti, ir-radjazzjoni stimulata trid tiġi mitmugħa lura diversi drabi fir-reżonatur ottiku biex tifforma oxxillazzjoni tal-lejżer. Ir-reżonatur tal-lejżer huwa ffurmat mill-wiċċ naturali tal-qsim tal-kristall semikonduttur bħala mera, ġeneralment miksi fit-tarf tad-dawl b'film dielettriku b'ħafna saffi ta' riflessjoni għolja, u l-wiċċ lixx huwa miksi b'film ta' riflessjoni mnaqqsa. Għal-lejżer semikonduttur tal-kavità Fp (kavità Fabry-Perot), il-kavità FP tista' tinbena faċilment billi jintuża l-pjan naturali tal-qsim perpendikolari għall-pjan tal-junction pn tal-kristall.
(3) Sabiex tifforma oxxillazzjoni stabbli, il-mezz tal-lejżer irid ikun kapaċi jipprovdi qligħ kbir biżżejjed biex jikkumpensa għat-telf ottiku kkawżat mir-reżonatur u t-telf ikkawżat mill-ħruġ tal-lejżer mill-wiċċ tal-kavità, u jżid kontinwament il-kamp tad-dawl fil-kavità. Dan irid ikollu injezzjoni ta' kurrent qawwija biżżejjed, jiġifieri, ikun hemm biżżejjed inverżjoni tan-numru ta' partiċelli, iktar ma jkun għoli l-grad ta' inverżjoni tan-numru ta' partiċelli, iktar ikun kbir il-qligħ, jiġifieri, ir-rekwiżit irid jissodisfa ċerta kundizzjoni ta' limitu ta' kurrent. Meta l-lejżer jilħaq il-limitu, id-dawl b'tul ta' mewġa speċifiku jista' jiġi reżonat fil-kavità u amplifikat, u finalment jifforma lejżer u ħruġ kontinwu.
Rekwiżit tal-prestazzjoni
1. Wisa' tal-banda u rata tal-modulazzjoni: il-lejżers semikondutturi u t-teknoloġija tal-modulazzjoni tagħhom huma kruċjali fil-komunikazzjoni ottika mingħajr fili, u l-wisa' tal-banda u r-rata tal-modulazzjoni jaffettwaw direttament il-kwalità tal-komunikazzjoni. Lejżer modulat internament (lejżer modulat direttament) huwa adattat għal oqsma differenti fil-komunikazzjoni tal-fibra ottika minħabba t-trażmissjoni b'veloċità għolja u l-ispiża baxxa tiegħu.
2. Karatteristiċi spettrali u karatteristiċi ta' modulazzjoni: Lejżers b'feedback distribwit semikondutturi (Lejżer DFB) saru sors importanti tad-dawl fil-komunikazzjoni tal-fibra ottika u l-komunikazzjoni ottika spazjali minħabba l-karatteristiċi spettrali eċċellenti tagħhom u l-karatteristiċi tal-modulazzjoni.
3. Spiża u produzzjoni tal-massa: Il-lejżers semikondutturi jeħtieġ li jkollhom il-vantaġġi ta' spiża baxxa u produzzjoni tal-massa biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' produzzjoni u applikazzjonijiet fuq skala kbira.
4. Konsum tal-enerġija u affidabbiltà: F'xenarji ta' applikazzjoni bħal ċentri tad-dejta, il-lejżers tas-semikondutturi jeħtieġu konsum baxx ta' enerġija u affidabbiltà għolja biex jiżguraw tħaddim stabbli fit-tul.
Ħin tal-posta: 19 ta' Settembru 2024