Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Перестраиваемые диодные лазеры (ПДЛ).

Перестраиваемые диодные лазеры представляют собой особую группу инжекционных полупроводниковых лазеров, химический состав, структура и конструктивные особенности которых ориентированы на получение лазерного излучения, обладающего высокой степенью монохроматичности (Δν/ν ≈10^-7), но в то же время перестраиваемого управляемым образом по частоте в достаточно широком спектральном диапазоне.

Принцип действия перестраиваемых диодных лазеров, как и инжекционных лазеров, основан на непосредственном преобразовании электрической энергии в оптическое излучение. Инжекция носителей в область p-n перехода, происходящая при пропускании через полупроводниковый лазерный кристалл тока смещения в прямом направлении, приводит к инверсии носителей в активной области и стимуляции вынужденных квантовых переходов. Лазерная генерация происходит при токах, превосходящих некоторое пороговое значение I_th, при котором потери излучения за счет поглощения в резонаторе и частичного выхода во внешнюю среду компенсируются его стимулированным усилением. Оптический резонатор полупроводникового лазера образуется, как правило, за счет естественных граней полупроводникового кристалла, получаемых при скалывании, так называемый резонатор Фабри-Перо. В ряде случаев используются внешние резонаторы или специально формируемые резонаторы с распределенной обратной связью (РОС). При рабочих токах вблизи пороговых значений выходная мощность растет практически линейно с током. Расходимость лазерного луча дифракционная и обусловлена малым размером излучающей активной области. Она составляет 15–20⁰ в плоскости p – n перехода и 30-40⁰ в поперечном направлении.

Благодаря простоте преобразования электрической энергии в оптическую полупроводниковые лазеры обладают уникальной совокупностью свойств, обеспечивающих привлекательность их применения для решения разнообразных задач. Среди них высокая стабильность мощности и частоты оптического излучения, высокие качества перестройки длины волны генерации, высокое быстродействие, возможность полностью электронного управления параметрами излучения, компактность и экономичность.

Применения полупроводниковых лазеров весьма разнообразны. В настоящее время они широко используются в спектроскопии и газоанализе, для передачи информации в волоконных оптических системах связи, записи и считывания цифровой информации на оптических дисках, в качестве источников накачки твердотельных лазеров, для лазерной терапии в медицине и других областях.