સેમિકન્ડક્ટર લેસરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

કાર્યકારી સિદ્ધાંતસેમિકન્ડક્ટર લેસર

સૌ પ્રથમ, સેમિકન્ડક્ટર લેસરો માટેની પરિમાણ આવશ્યકતાઓ રજૂ કરવામાં આવી છે, મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓ શામેલ છે:
1. ફોટોઇલેક્ટ્રિક પ્રદર્શન: લુપ્તતા ગુણોત્તર, ગતિશીલ લાઇનવિડ્થ અને અન્ય પરિમાણો સહિત, આ પરિમાણો સીધા જ સંદેશાવ્યવહાર સિસ્ટમોમાં સેમિકન્ડક્ટર લેસરોના પ્રભાવને અસર કરે છે.
2. માળખાકીય પરિમાણો: જેમ કે તેજસ્વી કદ અને ગોઠવણી, નિષ્કર્ષણ અંતિમ વ્યાખ્યા, ઇન્સ્ટોલેશન કદ અને રૂપરેખા કદ.
3. તરંગલંબાઇ: સેમિકન્ડક્ટર લેસરની તરંગલંબાઇ શ્રેણી 650 ~ 1650nm છે, અને ચોકસાઈ વધારે છે.
.
5. પાવર અને વોલ્ટેજ: કામ પર સેમિકન્ડક્ટર લેસરની પાવર, વોલ્ટેજ અને વર્તમાનને માપવા દ્વારા, પીવી, પીઆઈ અને IV વળાંક તેમની કાર્યકારી લાક્ષણિકતાઓને સમજવા માટે દોરવામાં આવી શકે છે.

કાર્યકારી સિદ્ધાંત
1. ગેઇન શરતો: લેસિંગ માધ્યમ (સક્રિય ક્ષેત્ર) માં ચાર્જ કેરિયર્સનું vers લટું વિતરણ સ્થાપિત થયેલ છે. સેમિકન્ડક્ટરમાં, ઇલેક્ટ્રોનની energy ર્જા લગભગ સતત energy ર્જા સ્તરની શ્રેણી દ્વારા રજૂ થાય છે. તેથી, ઉચ્ચ energy ર્જા રાજ્યમાં વહન બેન્ડના તળિયે ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા, કણોની સંખ્યાના vers લટું પ્રાપ્ત કરવા માટે બે energy ર્જા બેન્ડ પ્રદેશો વચ્ચે નીચા energy ર્જા રાજ્યમાં વેલેન્સ બેન્ડની ટોચ પર છિદ્રોની સંખ્યા કરતા ઘણી મોટી હોવી જોઈએ. આ હોમોજંક્શન અથવા હેટરોજંક્શનમાં સકારાત્મક પૂર્વગ્રહ લાગુ કરીને અને નીચલા energy ર્જા વેલેન્સ બેન્ડથી ઉચ્ચ energy ર્જા વહન બેન્ડ સુધીના ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરવા માટે સક્રિય સ્તરમાં જરૂરી વાહકોને ઇન્જેક્શન આપીને પ્રાપ્ત થાય છે. જ્યારે વિપરીત કણોની વસ્તી રાજ્યમાં મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રો સાથે પુન omb સંગ્રહ કરે છે, ત્યારે ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન થાય છે.
2. ખરેખર સુસંગત ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ મેળવવા માટે, ઉત્તેજિત રેડિયેશનને લેસર ઓસિલેશન બનાવવા માટે opt પ્ટિકલ રેઝોનેટરમાં ઘણી વખત ખવડાવવું આવશ્યક છે, લેસરનો રેઝોનેટર સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલની કુદરતી ક્લેવેજ સપાટી દ્વારા રચાય છે, સામાન્ય રીતે એક ઉચ્ચ પ્રતિબિંક ફિલ્મ સાથે પ્રકાશના અંત પર પ્લેટેડ હોય છે. એફપી પોલાણ (ફેબ્રી-પેરોટ પોલાણ) સેમિકન્ડક્ટર લેસર માટે, સ્ફટિકના પી.એન. જંકશન પ્લેન પર કુદરતી ક્લેવેજ પ્લેન લંબરૂપનો ઉપયોગ કરીને એફપી પોલાણ સરળતાથી બનાવી શકાય છે.
()) સ્થિર ઓસિલેશન રચવા માટે, લેસર માધ્યમ રેઝોનેટર દ્વારા થતાં opt પ્ટિકલ નુકસાન અને પોલાણની સપાટીથી લેસર આઉટપુટને કારણે થતી ખોટને વળતર આપવા માટે, અને પોલાણમાં પ્રકાશ ક્ષેત્રને સતત વધારવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં લાભ આપવા માટે સક્ષમ હોવા જોઈએ. આમાં પૂરતા પ્રમાણમાં વર્તમાન ઇન્જેક્શન હોવું આવશ્યક છે, એટલે કે, ત્યાં પૂરતો કણોની સંખ્યા vers લટું છે, કણોની સંખ્યા vers ંધીની ડિગ્રી વધારે છે, વધુ લાભ, એટલે કે, આવશ્યકતાએ ચોક્કસ વર્તમાન થ્રેશોલ્ડની સ્થિતિને પૂર્ણ કરવી આવશ્યક છે. જ્યારે લેસર થ્રેશોલ્ડ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે વિશિષ્ટ તરંગલંબાઇવાળા પ્રકાશને પોલાણમાં ગુંજારવામાં આવે છે અને વિસ્તૃત કરી શકાય છે, અને અંતે તે લેસર અને સતત આઉટપુટ બનાવે છે.

કામગીરી આવશ્યકતા
1. મોડ્યુલેશન બેન્ડવિડ્થ અને રેટ: સેમિકન્ડક્ટર લેસરો અને તેમની મોડ્યુલેશન તકનીક વાયરલેસ opt પ્ટિકલ કમ્યુનિકેશનમાં નિર્ણાયક છે, અને મોડ્યુલેશન બેન્ડવિડ્થ અને રેટ સીધી સંદેશાવ્યવહારની ગુણવત્તાને અસર કરે છે. આંતરિક રીતે મોડ્યુલેટેડ લેસર (સીધા મોડ્યુલેટેડ લેસર) તેની હાઇ સ્પીડ ટ્રાન્સમિશન અને ઓછી કિંમતના કારણે opt પ્ટિકલ ફાઇબર કમ્યુનિકેશનમાં વિવિધ ક્ષેત્રો માટે યોગ્ય છે.
2. સ્પેક્ટ્રલ લાક્ષણિકતાઓ અને મોડ્યુલેશન લાક્ષણિકતાઓ: સેમિકન્ડક્ટર વિતરિત પ્રતિસાદ લેસરો (ડીએફબી લેસર) તેમની ઉત્તમ સ્પેક્ટ્રલ લાક્ષણિકતાઓ અને મોડ્યુલેશન લાક્ષણિકતાઓને કારણે ical પ્ટિકલ ફાઇબર કમ્યુનિકેશન અને સ્પેસ opt પ્ટિકલ કમ્યુનિકેશનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પ્રકાશ સ્રોત બની ગયો છે.
3. કિંમત અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન: મોટા પાયે ઉત્પાદન અને એપ્લિકેશનોની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા સેમિકન્ડક્ટર લેસરોને ઓછા ખર્ચે અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદનના ફાયદાઓ જરૂરી છે.
.