Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
| Код |
576441 |
| Дата создания |
2015 |
| Страниц |
29
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 30 сентября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
Введение 3
1 Развитие теоретических основ полупроводника 4
2 Полупроводниковые лазеры и их разновидности 11
3 Принцип действия и устройство инжекционного лазера 16
Заключение 28
Список использованных источников 29
Введение
Среди множества приборов и устройств квантовой электроники инжекционный лазер занимает особое место. В нем объединились привле-кательные свойства лазера и полупроводникового прибора, он экономи-чен, компактен, имеет высокое быстродействие, кроме того, допускает перестройку частоты и пригоден для интеграции с другими полупровод-никовыми приборами в монолитных схемах. Инжекционные лазеры, как и другие полупроводниковые лазеры, отличаются использованием полу, проводниковых активных сред, однако их принципиальное отличие от лазеров на других средах состоит в особенности физического механизма работы, а именно, в участии носителей тока — электронов и дырок в рабочих квантовых переходах. Таким образом, в этих переходах используются состояния, принадлежащие зонам разрешенных энергетических состояний, а не дискретные уровни, как в большинстве лазеров других типов,
В инжекционном лазере происходит непосредственное преобразова-ние электрической энергии в лазерное излучение, что позволяет суще-ственно упростить конструкцию лазера. В наиболее распространенном варианте инжекционный лазер представляет собой полупроводниковый диод в корпусе с оптическим выводом. За этой простотой стоят усилия многих лабораторий и ученых, разрабатывавших принципы и нашедших пути реализации теоретических предположений.
Фрагмент работы для ознакомления
Специально изготовленные светодиоды могут излучать когерентный свет ("лазер" - light amplification by stimulated emission of radiation - усиление света за счёт вынужденного излучения). Для этого необходимо создать в активном (излучающем) слое структуры инверскую ("сгущенную") заселённость энергетических уровней, т.е. осуществить очень сильное заполнение электронами возбуждённых уровней. В этом случае излучение, возникшее при первых рекомбинациях электронов и дырок, вызывает вынужденные переходы других электронов на нижние энергетические уровни, причём возникающее излучение имеет строго ту же частоту и плоскость поляризации, что и первоначальное. Если свет имеет возможность многократно пройти область инверской заселённости, то возникает интенсивное вынужденное излучение. С этой целью применяют отражающие поверхности на противоположных гранях образца, в пространстве между которыми образуются стоячие световые волны. Зеркалами могут служить грани кристалла, полученные, например, при скалывании краёв образца.
Для изготовления лазеров используют полупроводники с прямыми зонами, например GaAs или GaAlAs, в которых возможны переходы электронов без участия фотонов. Создание инверской заселённости уровней происходит при интенсивной инжекции неосновных носителей, что легче достигается в гетеропереходах (гомопереходы - p - n - переходы, созданные в одном и том же веществе, т.е. которые мы рассматривали для обычных диодов; гетеропереходы получают между p - и n - областями материалов с различной шириной запрещённой зоны, что даёт, например, многоступенчатую форму p - n - перехода), изготовленных на основе материалов с высокой концентрацией примесей. Усиление света происходит только вдоль направлений, перпендикулярных поверхности зеркал, поэтому из области p - n - перехода через полупрозрачную отражающую поверхность выходит узкий луч когерентного излучения.
Список литературы
1. Басов Н.Г., Вул Б М., Попов Ю.М. Квантовомеханические полупроводниковые генераторы и усилители электромагнитных колебаний. - ЖЭТФ, 1959, т. 37, с. 587.
2. Басов ИХ., Крохиy О.Н., Попов Ю.М. Генерация, усиление и индикация инфра¬красного и оптического излучения с помощью квантовых систем. - УФН, 1961, т. 72, с. 161-205.
3. Басов Н.Г? Крохин О.Н., Попов Ю.М. Получение состояний с отрицательной тем¬пературой в p-n переходах вырожденных полупроводников. - ЖЭТФ, 1961, т. 40, с. 1879-1880.
4. Bernard M., Durrafourg G. Laser condition in semiconductors. 1961, V. 1, N 2, р. 699-703.
5. На11 R.N., Fenner G.E., Kingsley J.D. Coherent light emission from GaAs junctions 1962, V. 9, N 9. p. 366—378.
6. Багаев В.С., Басов Н.Г., Вул Б.М. и др. Полупроводниковый квантовый генера¬тор на p-n переходе в GаАs. - ДАН СССР, 1963, т. 150, Ч 2, с. 275-278.
7. Велъхер Г., Вейсс Г. В сб. Новые полупроводниковые материалы. - М.: ИЛ 1958, с.
8. Горюнова И.А. Химия алмазоподобных полупроводников. - Л.-: Изд-во ЛГУ, 1963, с. 92.
9 Наследов Д.И., Рогачев А.А., Рывнин СМ., Царенков Б.В. Рекомбинационное излучение арсенида галлия. - ФТТ, 1962, т. 4, с. 1062-1065.
12. Елисеев П.Г., Страхов В.П. Полупроводниковый квантовый генератор непрерывного действия с выходной мощностью в несколько ватт. — ЖТФ, 1970, т. 40, с. 1564-1565.
13. Дрожбин Ю.А., Захаров Ю.П., Никитин ВЗ. и др. Генерация ультракоротких све¬товых импульсов на ПКГ на GаАs. - Письма в ЖЭТФ, 1967, т. 5, с. 180.
14. Курносов В.Д., Плешиов А.А., Ривлин Л.А. а др. Динамика излучения полупро¬водниковых квантовых генераторов. Труды IX Международной конференции по физике полупроводников. - Л.: Наука, 1969, т. I, с. 582-585.
15. Багаев В.С.? Церозашвили Ю.Н., Вул Б.Я. и др. О механизме рекомбинационно¬го излучения арсенида галлия, - ФТТ, 1964, т. 6, ДО 5, с. 1399-1401.
16. Алферов Ж Л., Андреев В.М., Гарбузов ДЗ. и др. Исследование влияния пара¬метров гетероструктуры на пороговый ток лазеров и получение непрерывного режима генерации при комнатной температуре. - ФТП, 1970, т. 4, с. 1826-1830.
17. Долгинов Л.М'., Дружинина Л .В., Елисеев П .Г. и др. Новый неохлаждаемый ин¬жекционный гетеролазер в диапазоне 1,5-1,8 мкм. - Квантовая электроника, 1976, т. 3, М 2, с. 465-466.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00423