Напівпровідниковий інжекційний лазер
Напівпровідниковий інжекційний лазер це напівпровідниковий діод на р-n переході (глава 20), у якому накачка здійснюється струмом (інжекцєю носів заряду) крізь р-n перехід при прохідній різниці потенціалів на ньому. Бокові плоско-паралельні стінки перпендикулярні до площини переходу утворюють оптичний резонатор або пропускають світло до дзеркал зовнішнього резонатора Фабри-Перо. Робоче тіло це р-n перехід, у якому відбувається рекомбінаційна люмінісценція електронів і дірок інжектованих у р-nперехід.
Відмітимо загальні особливості лазерного випромінювання:
* малий кут - розходження світлового променя 
, де 
– довжина хвилі, 
– діаметр вихідної апертури;
* велика монохроматичність випромінювання. В газових лазерах напівширина спектральної лінії може бути меншою за природну ширину. Це вдається досягнути при великійї добротності резонатора Фабрі-Перо і одномодовому режимі роботи лазера.
* висока ступінь часової та просторової когерентності світла, що випромінюється.
· лазерне випромінювання при певних умовах може мати великі потужності – до 1012 Вт.
Ці особливості лазерного випромінювання забезпечили йому широке практичне застосування в науці та техніки.
Висновки
11. Основні терми атомів для яких характерний 
зв`язок визначається за допомогою емпіричних правил Хунда (Гунда).
12. Інтенсивність спектральних ліній залежить від коефіцієнтів Ейнштейна: спонтанних переходів 
і вимушених 
, (поглинання) 
(випромінювання). Коефіцієнт 
характеризує кількість спонтанних електронних переходів за одиницю часу, а 
– кількість вимушених переходів за одиницю часу, які створюються електромагнітним полем одиничної густини. Між ними існує зв’язок: 
і 
, де 
і 
- статистичні ваги (ступінь виродження) рівнів 
і 
.
|
|
|
13. Імовірність квантових переходів визначається золотим правилом Фермі. Його застосування до вимушених переходів встановлює зв’язок між коефіцієнтом вимушеного випромінювання Ейнштейна і матричним елементом дипольного моменту: 
, де 
.
14. Інтенсивності спектральних ліній зручно описувати за допомогою безрозмірної величини 
- сили осцилятора, де 
– коефіцієнт затухання спонтанного випромінювання гармонічного осцилятора.
15. Коефіцієнт ослаблення світла при його поглинанні залежить як від коефіцієнта Ейнштейна вимушеного перехода 
, так і від 
- відношення концентрації електронів на енергетичних рівнях 
та 
: 
. При великих рівнях збудження, коли 
, виникає інверсія населеності рівнів, внаслідок чого середовище підсилює світло, що проходить крізь нього.
16. Інверсія населеності використовується для створення лазерів - генераторів когерентного світла.
|
|
|
17. На ширину спектральних ліній (їхню монохроматичність) впливають три головних фактори: радіаційне затухання, ефект Доплера, зіткнення та взаємодія атомів.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 347; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!