Принсипи кори лазери нимноқил

Принсипи корилазерии нимноқил

Пеш аз ҳама, талаботҳои параметрҳо барои лазерҳои нимноқилӣ ҷорӣ карда мешаванд, ки асосан ҷанбаҳои зеринро дар бар мегиранд:
1. Фаъолияти фотоэлектрикӣ: аз ҷумла таносуби нобудшавӣ, паҳнои хатти динамикӣ ва дигар параметрҳо, ин параметрҳо бевосита ба кори лазерҳои нимноқил дар системаҳои алоқа таъсир мерасонанд.
2. Параметрҳои сохторӣ: ба монанди андозаи равшан ва танзим, таърифи охири истихроҷ, андозаи насб ва андозаи контур.
3. Дарозии мавҷ: Дарозии мавҷи лазерии нимноқил 650 ~ 1650нм аст ва дақиқии баланд аст.
4. Ҷараёни ҳадди ақал (Ith) ва ҷараёни корӣ (lop): Ин параметрҳо шароити оғозёбӣ ва ҳолати кори лазери нимноқилро муайян мекунанд.
5. Қувва ва шиддат: Бо чен кардани қувва, шиддат ва ҷараёни лазерии нимноқил дар ҷои кор, каҷҳои PV, PI ва IV-ро барои фаҳмидани хусусиятҳои кори онҳо кашидан мумкин аст.

Принсипи кор
1. Шароити ба даст овардан: Тақсимоти инверсионии интиқолдиҳандагони заряд дар муҳити лазерӣ (минтақаи фаъол) муқаррар карда шудааст. Дар нимноқил энергияи электронҳо бо як қатор сатҳҳои энергияи тақрибан муттасил ифода карда мешаванд. Аз ин рӯ, шумораи электронҳо дар поёни банди ноқилӣ дар ҳолати энергияи баланд бояд аз шумораи сӯрохиҳо дар болои банди валентӣ дар ҳолати ками энергия байни ду минтақаи бандҳои энергетикӣ хеле зиёд бошад, то ба инверсияи шумораи заррачаҳо. Ин тавассути татбиқи як ғарази мусбӣ ба гомоюнксия ё гетероюнксия ва ворид кардани интиқолдиҳандаҳои зарурӣ ба қабати фаъол барои барангехтани электронҳо аз банди валентии энергияи поёнӣ ба банди баландтари энергия ба даст оварда мешавад. Вақте ки шумораи зиёди электронҳо дар ҳолати популятсияи зарраҳои баръакс бо сӯрохиҳо якҷоя мешаванд, эмиссияи ҳавасмандшуда ба амал меояд.
2. Барои воқеан ба даст овардани радиатсияи барангезандаи ҳамоҳангшуда, радиатсияи ҳавасмандшуда бояд якчанд маротиба дар резонатори оптикӣ барои ташаккул додани oscillation лазерӣ лалмӣ карда шавад, резонатори лазер аз ҷониби сатҳи табиии кристалл нимноқил ҳамчун оина ташкил карда мешавад, одатан дар охири рӯшноӣ бо плёнкаи диэлектрикии бисёрқабата инъикоскунандаи баланд ва сатҳи ҳамвор бо плёнкаи инъикоси камкардашуда пӯшонида мешавад. Барои лазерии нимноқили Fp (ковокии Фабри-Перот), холигии FP-ро метавон бо истифода аз ҳамвории табиии тақсимшавӣ ба ҳамвории pn перпендикулярии кристалл ба осонӣ сохтан мумкин аст.
(3) Барои ба вуҷуд овардани як ларзиши устувор, муҳити лазерӣ бояд қодир бошад, ки фоидаи кофӣ барои ҷуброн кардани талафоти оптикии аз резонатор ба амаломада ва талафоти натиҷаи баромади лазер аз сатҳи холигоҳро таъмин кунад ва пайваста афзоиш диҳад. майдони нур дар пуфак. Ин бояд тазриқи ҷории кофӣ қавӣ дошта бошад, яъне инверсияи миқдори кофии зарраҳо вуҷуд дошта бошад, дараҷаи инверсияи шумораи зарраҳо баландтар бошад, фоида ҳамон қадар зиёдтар бошад, яъне талабот бояд ба як ҳадди ақалли ҷорӣ ҷавобгӯ бошад. Вақте ки лазер ба остона мерасад, нури дорои дарозии мавҷи мушаххас метавонад дар холигоҳ резонанс карда шавад ва пурзӯр карда шавад ва дар ниҳоят як лазер ва баромади доимиро ташкил диҳад.

Талаботи иҷроиш
1. Маҷрои модул ва суръати: лазерҳои нимноқил ва технологияи модуляцияи онҳо дар иртиботи оптикии бесим аҳамияти ҳалкунанда доранд ва паҳнои маҷрои модуляция ва суръати бевосита ба сифати иртибот таъсир мерасонанд. Лазери дарунсохташуда (лазери мустақиман модуляцияшуда) аз сабаби интиқоли суръати баланд ва арзиши пасти он барои соҳаҳои гуногуни алоқаи нахи оптикӣ мувофиқ аст.
2. Хусусиятҳои спектралӣ ва хусусиятҳои модуляция: лазерҳои бозгашти нимноқилҳо (Лазери DFB) аз сабаби хусусиятҳои аълои спектралӣ ва хусусиятҳои модуляцияи онҳо манбаи муҳими рӯшноӣ дар алоқаи нахи оптикӣ ва алоқаи оптикии кайҳонӣ гардиданд.
3. Арзиш ва истеҳсоли оммавӣ: Лазерҳои нимноқил бояд бартариҳои камхарҷ ва истеҳсоли оммавӣ дошта бошанд, то эҳтиёҷоти истеҳсолот ва барномаҳои васеъро қонеъ кунанд.
4. Истеъмоли барқ ​​ва эътимоднокӣ: Дар сенарияҳои барномавӣ, ба монанди марказҳои додаҳо, лазерҳои нимноқил барои таъмини кори дарозмуддати мӯътадил масрафи ками нерӯ ва эътимоднокии баландро талаб мекунанд.