Wurkprinsipe fan healgeleiderlaser

Wurkprinsipe fanhealgeleiderlaser

Earst wurde de parametereasken foar healgeleiderlasers yntrodusearre, benammen ynklusyf de folgjende aspekten:
1. Fotoelektryske prestaasjes: ynklusyf útstjerringsferhâlding, dynamyske linewidth en oare parameters, dizze parameters beynfloedzje direkt de prestaasjes fan healgeleiderlasers yn kommunikaasjesystemen.
2. Strukturele parameters: lykas ljochtgrutte en -arranzjemint, definysje fan it ekstraksje-ein, ynstallaasjegrutte en omtrekgrutte.
3. Golflingte: It golflingteberik fan healgeleiderlaser is 650 ~ 1650 nm, en de krektens is heech.
4. Drompelstroom (Ith) en wurkstroom (lop): Dizze parameters bepale de opstartomstannichheden en wurkstatus fan 'e healgeleiderlaser.
5. Fermogen en spanning: Troch it mjitten fan it fermogen, de spanning en de stroom fan 'e healgeleiderlaser yn wurking, kinne PV-, PI- en IV-krommen tekene wurde om har wurkkarakteristiken te begripen.

Wurkprinsipe
1. Fersterkingsbetingsten: De ynverzjeferdieling fan ladingdragers yn it lasermedium (aktive regio) wurdt fêststeld. Yn 'e healgeleider wurdt de enerzjy fan elektroanen fertsjintwurdige troch in searje hast trochgeande enerzjynivo's. Dêrom moat it oantal elektroanen oan 'e ûnderkant fan' e geliedingsbân yn 'e hege enerzjytastân folle grutter wêze as it oantal gatten oan' e boppekant fan 'e valensbân yn' e lege enerzjytastân tusken de twa enerzjybânregio's om de ynverzje fan it dieltsjenûmer te berikken. Dit wurdt berikt troch in positive bias ta te passen op 'e homojunction of heterojunction en de nedige dragers yn' e aktive laach te ynjeksjearjen om elektroanen te stimulearjen fan 'e valensbân mei legere enerzjy nei de geliedingsbân mei hegere enerzjy. As in grut oantal elektroanen yn 'e omkearde dieltsjepopulaasjetastân rekombinearje mei gatten, fynt stimulearre emisje plak.
2. Om eins koherinte stimulearre strieling te krijen, moat de stimulearre strieling ferskate kearen weromfierd wurde yn 'e optyske resonator om laseroscillaasje te foarmjen, de resonator fan 'e laser wurdt foarme troch it natuerlike splitsingsflak fan it healgeleiderkristal as in spegel, meastentiids platearre oan 'e ein fan it ljocht mei in hege refleksje mearlaachse diëlektryske film, en it glêde oerflak wurdt platearre mei in fermindere refleksjefilm. Foar de Fp-holte (Fabry-Perot-holte) healgeleiderlaser kin de FP-holte maklik makke wurde troch it natuerlike splitsingsflak te brûken dat loodrecht op it pn-oergongsflak fan it kristal stiet.
(3) Om in stabile oscillaasje te foarmjen, moat it lasermedium in genôch grutte winst leverje kinne om it optyske ferlies feroarsake troch de resonator en it ferlies feroarsake troch de laserútfier fan it holte-oerflak te kompensearjen, en it ljochtfjild yn 'e holte konstant te fergrutsjen. Dit moat in genôch sterke stroomynjeksje hawwe, dat wol sizze, der is genôch dieltsjenûmer-ynverzje, hoe heger de graad fan dieltsjenûmer-ynverzje, hoe grutter de winst, dat wol sizze, de eask moat foldwaan oan in bepaalde stroomdrompelbetingst. As de laser de drompel berikt, kin ljocht mei in spesifike golflingte yn 'e holte resonearre wurde en fersterke wurde, en úteinlik in laser en trochgeande útfier foarmje.

Prestaasje-easken
1. Modulaasjebânbreedte en -snelheid: healgeleiderlasers en har modulaasjetechnology binne krúsjaal yn draadloze optyske kommunikaasje, en de modulaasjebânbreedte en -snelheid hawwe direkt ynfloed op de kommunikaasjekwaliteit. Yntern modulearre laser (direkt modulearre laser) is geskikt foar ferskate fjilden yn optyske glêstriedkommunikaasje fanwegen syn hege snelheidsoerdracht en lege kosten.
2. Spektrale skaaimerken en modulaasjekarakteristiken: Healgeleider ferspraat feedbacklasers (DFB-laser) binne in wichtige ljochtboarne wurden yn optyske glêstriedkommunikaasje en romte-optyske kommunikaasje fanwegen har poerbêste spektrale skaaimerken en modulaasjekarakteristiken.
3. Kosten en massaproduksje: Healgeliederlasers moatte de foardielen hawwe fan lege kosten en massaproduksje om te foldwaan oan 'e behoeften fan grutskalige produksje en tapassingen.
4. Enerzjyferbrûk en betrouberens: Yn tapassingsscenario's lykas datasintra fereaskje healgeleiderlasers in leech enerzjyferbrûk en hege betrouberens om stabile operaasje op lange termyn te garandearjen.