Читайте также:
|
|
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 Ith, 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.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 125 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |