Лазер инжекционный

Излучение, возникающее при переходах с верхних уровней на нижние, является спонтанным. В среде с инверсной населенностью это спонтанное излучение индуцирует дополнительные переходы. Для того чтобы создать квантовый генератор, в среде с инверсной населенностью необходимо обеспечить условия автоколебательного режима. Такой режим достигается за счет помещения активной среды, т. е. вещества, в котором создается инверсная населенность, -В резонатор, выполняющий роль положительной обратной связи. Резонатор обеспечивает также пространственную и временную когерентность излучения. Простейший резонатор представляет собой два плоскопараллельных зеркала, одно из которых является полупрозрачным. В рубиновом лазере резонатором служат отполированные торцы рубинового стержня, покрытые тонким слоем металла, в полупроводниковом инжекционном лазере на арсениде галлия— это тщательно полированные боковые грани, перпендикулярные плоскости р-и-перехода. [c.318]

Первый полупроводниковый лазер был выполнен на арсениде галлия (ОаАз) Ходом в 1962 г. Этот лазер обладал очень большой вероятностью излучательной рекомбинации. Лазер на арсениде галлия (Я = 0,84 мкм) относится к так называемым инжекционным лазерам на р —п-переходе. Обычно плавные р-н-переходы создают путем диффузии акцепторных примесей (цинк, кадмий и др.) в материал, легированный донорными примесями (теллур, селен и др.). [c.297]

Кроме лазера на арсениде галлия, применяются и другие типы полупроводниковых лазеров. Крупные успехи в разработке полупроводниковых лазеров связаны с появлением инжекционных лазеров на гетеропереходах. Так называют сложные р —п-структуры, состоящие из полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны. [c.297]

Ph . 34.13. Перекрытие спектральных диапазонов четверными системами типа А В и спектральная зависимость пороговых плотностей тока в инжекционных гетеро-лазерах [56] [c.947]

Объем активной среды лазера, накачиваемого электронным пучком или светом, в 10 —10 раз больше, чем у инжекционного лазера, что позволяет поднять мощность выходного излучения на несколько порядков. Так, если выходная мощность инжекционного лазера не превышает сотни ватт, то в лазере с электронной накачкой получена мощность 1—2 кВт, а в ОаАз-лазере с оптической накачкой 40 кВт [55]. [c.948]

Какие материалы используются для изготовления инжекционных лазеров и светодиодов [c.293]

Рис. 12.21. Схема устройства полупроводникового инжекционного лазера

Рис. 42. Схема инжекционного полупроводникового лазера

ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР— наиб, распространённая разновидность полупроводникового лазера, отличающаяся использованием инжекции носителей заряда через нелинейный электрич. контакт (р — п-переходу [c.147]

Обычно под твердотельными лазерами подразумевают достаточно представительный класс квантовых генераторов, инверсная заселенность в твердом рабочем теле которых создается путем оптической накачки. При этом за пределами этого класса лазеров остаются полупроводниковые приборы, использующие электронный или инжекционный способы возбуждения. [c.168]

К полупроводниковым относятся лазеры, в которых используются оптические переходы с участием свободных носителей тока в кристаллах. По способу накачки полупроводниковые лазеры делятся на инжекционные, с оптической накачкой, с накачкой пучком быстрых электронов и с накачкой пробоем в электрическом поле. [c.592]

Интенсивное исследование квантовых эффектов в сверхтонких полупроводниковых гетероструктурах уже привело к появлению новых классов полупроводниковых приборов — резонансных туннельных диодов и транзисторов, обладающих потенциально очень высоким быстродействием (предельные частоты до 10 Гц) и широким спектром других возможностей, а также инжекционных лазеров на квантовых ямах и квантовых точках с уникальными рабочими характеристиками. С обо- [c.111]

В [26] удалось осуществить синхронизацию линейки из десяти полупроводниковых инжекционных лазеров с помощью полулинейного и кольцевого пассивного обращающего зеркала и двух таких линеек с помощью двустороннего обращающего зеркала. [c.206]

Метод синхронной накачки может применяться и в полупроводниковых лазерах, где он представляет особый интерес. Здесь возможна не только синхронная оптическая накачка (например, при помощи лазеров на красителях), но и синхронная неоптическая накачка путем модуляции инжекционного тока [18]. [c.152]

Десять лет тому назад был создан первый квантовый генератор света — лазер. С момента создания первых лазеров работы в области квантовой электроники развернулись в широких масштабах и развивались исключительно быстрыми темпами. Бурное развитие квантовой электроники продолжается и поныне. В результате за короткое время было разработано очень много разных типов лазеров твердотельные лазеры на кристаллах и стеклах, жидкостные лазеры, газовые лазеры (атомные, молекулярные, ионные), полупроводниковые лазеры (инжекционные, с электронным и оптическим возбуждением), лазеры с перестраиваемой частотой, химические лазеры, лазеры на основе вынужденного комбинационного рассеяния и др. Созданы импульсные лазеры и лазеры непрерывного действия, даюпхие когерентное излучение в широком диапазоне длин волн от ультрафиолетового (0,2 мк) до дальнего инфракрасного (538 мк) участков спектра. [c.5]

Арсенид галлия среди соединений А " В занимает особое положение. Большая ширина запрещенной зоны (1,4 эВ), высокая подвижность электронов [0,85 м /(В-с)] позволяют создавать на его основе приборы, работающие при высоких температурах и высоких частотах. Первым полупроводником являлся GaAs, на котором в 1962 г. был создан инжекционный лазер. Он используется для изготовления светодиодов, туннельных диодов, диодов Ганна, транзисторов, солнечных батарей и других приборов. Для изготовления детекторов в инфракрасной области спектра, датчиков Холла, термоэлектрических генераторов, тензометров применяется анти-монид индия, имеющий очень малую ширину запрещенной зоны [c.291]

Полупроводниковые лазеры, в которых возбуждение осуш,е-ствляется при инжекции носителей через р—я-переход, получили название инжекционных ПКГ. Типичным представителем этой группы полупроводниковых квантовых генераторов является лазер на р— -переходе в арсениде галлия. Акцепторными примесями в кристалле арсенида галлия являются цинк, кадмий и др., донорными примесями — теллур, селен и др. Схема такого лазера приведена на рис. 42. Кристалл имеет размеры 0,5—1 мм . Верхняя его часть представляет собой полупроводник р-типа, нижняя — м-типа, между ними имеется р—п-переход. Толш,ина р—п-перехода 0,1 мкм, излучающий слой имеет несколько большую величину, 1—2 мкм, вследствие проникновения электронов и дырок через р— -переход в глубь кристалла. [c.61]

Когерентными источниками излучения в О. служат гл. обр. инжекционные лазеры. Применяются гетероструктуры, из к-рых также наиб, распространёнными являются системы AlGaAs, Вследствие лазерного эффекта ширина линии АХ 0,1 нм, расходимость луча не более 30 , кпд до 50%. Длина волны меняется в зависимости от состава твёрдого раствора активной области. Наиб, освоен (на 1990) диапазон длин волн от [c.462]

Наряду с высокими энергетич. характеристиками важной привлекательной особенностью Э. л. является чрезвычайно высокое значение ширины линии усиления активного перехода (табл.). Это открывает возможность создания мощнь[х лазеров УФ- и видимого диапазонов с плавной перестройкой длины волны в достаточно широкой области спектра. Указанная задача решается с помощью инжекционной схемы возбуждения лазера, включающей в себя маломоишый генератор лазерного излучения с длиной волны, перестраиваемой в пределах ширины линии усиления активной среды Э. л., и широкополосный усилитель. Эта схема позволяет получить лазерное излучение с шириной линии 10 нм, перестраиваемое по длине волны в диапазоне шириной 10 нм и более. [c.501]

В данном случае речь идет о создании огромных (10 ...10 атомов), стабильных во времени молекул из обьшных неорганических полупроводниковых материалов, размеры и характер распределения которых в будущей приборной структуре должны воспроизводиться с высокой точностью. Возникающие при этом принципиальные сложности вряд ли нуждаются в дополнительных комментариях. Однако успешное решение такого рода проблем - это прямой путь к созданию новых классов так называемых одноэлектронных и резонансно-туннельных приборов, а также уникальных по своим характеристикам инжекционных лазеров [24, 25]. [c.87]

Для оценки возможностей КЛС по сравнению с мини-лазерами для воле на АИГ с неодимом и полупроводниковой накачкой, а также с основными используемыми в этой технике в настоящее время инжекционными гетеропереходными -многокомпонентными полупроводниковыми лазерами приведем табл. 7.18, заимствованную из [92] и уточненную по современным данным. [c.235]

Из изложенного следует, что реализуемые длительности импульсов ограничены областью, лежащей выше времени прохода резонатора. Еще более короткие импульсы, как и в лазерах других типов, могут быть получены только при синхронизации мод. В п. 5.3.1 уже кратко указывалось на возможность осуществления активной синхронизации мод в полупроводниковом лазере путем модуляции инжекционного тока с частотой, равной обратному времени прохода резонатора [7.51, 7.52], а также путем синхронной накачки. Как и в других типах лазеров, в полупроводниковых предельно короткие импульсы можно получить при пассивной синхронизации мод. Впервые пассивная синхронизация мод полупроводниковых лазеров наблюдалась Иппе-ном, Эйленбергером и Диксоном [7.53]. Наиболее короткие из полученных в настоящее время импульсов были измерены в [7.54]. В обеих работах применялись сходные устройства, схема которых представлена на рис. 7.11. В этих устройствах лазерный диод используется как активный элемент во внешнем резонаторе. Выходное зеркало внешнего резонатора образуется непросветленной торцевой поверхностью лазерного диода. Излучение, проходящее через хорошо просветленную поверхность противоположного торца диода, достигает объектива микроскопа с большой апертурой, а затем падает на глухое зеркало. Длина резонатора лазера по порядку величины составляет [c.270]

Лазер (оптический квантовый генератор) - устройство, преобразующее различные виды энергии (электрическую, световую, химическую, тепловую и Т.Д.) в энергию когерентного электромагнитного излучения оптического диапазона. Действие лазера основано на использовании индуцированного излучения света системой возбужденных атомов, ионов, молекул или других частиц вещества активной средой), помещенной в оптический резонатор. Такое усиление возможно, если активная среда находится в состоянии так называемой инверсии населенностей, когда равновесное распределение частиц (электронов, атомов, ионов, молекул и др.) активной среды по уровням энергии нарущается и число частиц на возбужденном энергетическом уровне превьшает число частиц на ниже расположенном уровне. Для создания и поддержания в активной среде инверсии населенностей применяются различные методы возбуждения (накачка), зависящие от структуры активной среды. Накачка может осуществляться под действием света оптическая накачка), пучка электронов, сильного электрического поля, в газовом разряде, в результате химических реакций, инжекции неравновесных носителей заряда инжекционная накачка), посредством пространственной сортировки молекул (в молекулярных генераторах) и другими методами. [c.510]

В лабораторных условиях для новейших низкопоглощаю-щих, не содержащих свинца пленок с просветляющими покрытиями, при работе с полупроводниковыми инжекционными лазерами на длине волны 1 = 800 нм были получены очень высокие коэффициенты пропускания ЛИН. поляр — более 65% при оптимизированной толщине (ПКМ при этом составлял 230°). Эти пленки относят к классу пленок с большим периодом решетки (БПР), в которых период решетки увеличивается пропорционально увеличению содержания висмута. Возможны методы дальнейшего увеличения периода решетки и увеличения содержания висмута, приводящие к дальнейшему увеличению Гг, ЛИН. поляр до значений, превышающих 95% в ближней ИК области лазерного излучения, 90% для линии спектра Ма в 589 нм и 60% для зеленой линии в 546 нм. Эти планируемые к использованию составы пленок относят к классу материалов с очень большим периодом решетки (ОБПР) (рис. 1.12) [19]. Последние работы по ионной имплантации открыли пути к увеличению анизотропии, так что можно надеяться, что низкие переключающие поля все же будут достигнуты [20]. [c.30]

Рис. 2.4. Бистабильность в резонаторе Фабри — Перо, заполненном квантоворазмерной структурой на ОаАз, на длине волны излучения полупроводникового инжекционного лазера 830 нм. Верхняя правая развертка инвертированная зависимость входного сигнала от времени (максимум около 6 мВт). Верхняя левая развертка зависимость входного от входного сигнала. Нижняя левая развертка зависимость выходного сигнала от входного. Нижняя правая развертка зависимость выходного сигнала от времени.

Смотреть страницы где упоминается термин Лазер инжекционный : [c.947] [c.342] [c.39] [c.445] [c.445] [c.320] [c.428] [c.319] [c.432] [c.592] [c.87] [c.94] [c.111] [c.282] [c.482] [c.83] [c.283] [c.205] [c.606] [c.6] [c.341] [c.958] [c.594] [c.328] [c.463] [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...