پاورپوینت آماده; بررسي ارتباط کاواک با طيف خروجي در ليزر نيمه هادي GaAs

پاورپوینت آماده; بررسي ارتباط کاواک با طيف خروجي در ليزر نيمه هادي GaAs

مطالب اسلایدهای ابتدایی این پاورپوینت به شرح زیر است

 

تعداد اسلاید : 18 اسلاید

بررسي ارتباط کاواک با طيف خروجي در ليزر نيمه هادي GaAs نور ليزر تعريف: نور تقويت شده به وسيله گسيل القايي
Light Amplitude Stimulated Emission of Radiation
LASER
مشخصات نور ليزر:
1.تکفامي 2.درخشايي 3.همدوسي 4.جهتمندي

اصل تعادل گرمايي:بنابر قانون بولتزمان اتمها ابتدا ترازهاي پايين را اشغال و سپس تراز بالا را اشغال ميکنند. برهمکنش امواج الکترومغناطيسي با اتم گسيل القايي
گسيل خود بخودي
جذب توزيع تعادلي و پمپاژ شده شرط اساسي ايجاد نور ليزر ايجاد واروني انبوهي(inverse population):
روش هاي ايجاد واروني انبوهي:
دمش اپتيکي
دمش الکتريکي
هدف از دمش اين است که فرآيند گسيل القايي بر فرآيند جذب غلبه کند يعني: بهره > اتلاف
انواع کاواک ليزري کاواک پايدار(stable)
کاواک ناپايدار(unstable) روند تقويت و تشديد در کاواکي به طول L Length of Active Medium l = Cavity Length L Totally reflecting mirror
R = 1 Partially reflecting mirror
R < 1 E0 E = E0 exp[(-ai)] E = E0 exp[(-ai)] R E = E0 exp[2(-ai)] R فاکتور کيفيت کاواک ليزري تعداد فوتونها در لحظه t=0

تعداد فوتونها دريک رفت و برگشت
آهنگ اتلاف انرژي در زمان 2L/C انواع مواد نيمه هادي نوعp (دهنده الکترون ) As
نوعn ) گيرنده الکترون) Ga

در مواد نيمه هادي بر خلاف فلزات طيف انرژي از نوارهاي خيلي پهن تشکيل شده است.
احتمال اشغال حالت انرژي مورد نظر با f(E) نيمه هادي ذاتي و غير ذاتي در نيمه هادي ذاتي تعداد الکترون و حفره برابر است.
در نيمه هادي غير ذاتي تعداد الکترون و حفره برابرنيست. np=ni2 np≠ni2 انواع باز ترکيب و گاف نوار انرژي باز ترکيب تابشي: نتيجه آن توليد فوتون است.
باز ترکيب غير تابشي: نتيجه آن اتلاف انرژي بصورت گرما(فونون) است.

گاف مستقيم GaAs در اين مواد توليد فوتون داريم.
گاف غير مستقيم Ge,Si در اين مواد توليد فونون داريم. آلياژهاي نيمه هادي و رابطه آن با ضريب شکست ترکيبات مواد نيمه هادي مختلف آلياژهاي گوناگون با گاف مستقيم و غير مستقيم مي دهند. AlxGa1-xAs GaAs { X<0.45 X>0.45 گاف مستقيم گاف غير مستقيم رابطه ميان ضريب شکست نوري(n) و گاف انرژي رابطه اي معکوس است. Eg n کاهش افزايش در ساخت لايه هاي ليزر نيمه هادي از مواد با گاف مستقيم استفاده مي کنند. اتصال P-N همگن اگر دو نيمه هادي هم جنس با نا خالصي متفاوت را در کنار هم قرار دهيم تشکيل پيوند P-N مي دهند.

دو طرف GaAs با n+, p+ ايجاد جمعيت واروني به روش تزريق جريان الکتريکي انواع ساختارهاي ليزر نيمه هادي ساختار تخت:

ساختارDFB
ساختارDBR ساختار ساختار پيوند يکنواخت ساختار پيوندي چندگانه(نايکنواخت) روشهاي گسيل نور در ساختارها گسيلنده هاي سطحي
گسيلنده هاي کناري اساس کار همه ساختارها, خواص موجبري ميباشد ساختارتخت بلند(FP ) در ساختار تخت يکنواخت به دليل يکنواختي محيط اطراف لايه فعال اصل بازتاب کلي براي فوتون توليد شده اتفاق نمي افتد؛ بنابراين چگالي جريان آستانه بالايي دارند.
در ساختار چندگانه اصل بازتاب کلي براي فوتون توليد شده رخ ميدهد.(به دليل وجود لايه هاي

دریافت فایل