Реферат на тему полупроводниковые лазеры

by keceablaPosted on

Выполнил: студент 1 курса Мизев М. Принцип действия 4. Обладая традиционными преимуществами полупроводниковых приборов: малыми габаритами, мгновенной готовностью к работе, низкими рабочими напряжениями, надежностью, совместимостью с интегральной полупроводниковой технологией, экономичностью и низкой стоимостью, — светодиоды и инжекционные лазеры с высокой эффективностью преобразуют электрическую энергию сигнал в световую. Физические основы применения лазерной техники в медицине 1. Литература Введение.

Создание инверсной населенности в полупроводниках.

  • Регистрация Вход.
  • Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного
  • Анализ истории создания лазера и принципов его работы и функций.
  • Среди различных типов газовых лазеров всегда можно

Поток квантов излучения. Оптический переход с сохранением квазиимпульса. Лазеры на гетеропереходах.

Электродвигатели постоянного и переменного тока реферат77 %
Доклад акмеизм и футуризм19 %

Спектр частот излучения. Пороговый ток, выходная мощность излучения и эффективность работы лазера. Понятие и особенности лазерного излучения, виды этих технологических процессов. Газовые и полупроводниковые лазеры, принцип работы магнитно-оптического накопителя.

Применение лазеров в военной технике, голографические индикаторы на лобовом стекле.

Реферат на тему полупроводниковые лазеры 9465064

Принцип действия и область применения лазеров. Альбертом Эйнштейном при изучении Федеральное агентство по образованию Курсовая работа Полупроводниковые наноструктуры Пенза Содержание Введение. Изготовление квантовых нитей Глава 2. Фабрикант указал на возможность использования явления вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн.

В г. Российские ученые Н. Басов и А. Прохоров и независимо от них американский физик Ч. Таунс использовали явление индуцированного излучения для создания микроволнового генератора радиоволн Особенности лазерного излучения. Лазерная технология. Газовые лазеры.

Реферат на тему полупроводниковые лазеры 2220

Краткий исторический обзор. Полупроводниковые лазеры : а принцип работы МО накопителя б область применения МО накопителя в перспективы развития 6. Применение лазеров в военной технике лазерная локация а наземная локация Предмет оптоэлектроники. Оптоэлектроника представляет собой раздел науки и техники, занимающийся Полупроводниковые светоизлучающие структуры. Оптоэлектроника представляет собой раздел науки и техники, занимающийся вопросами генерации, переноса передачи и приёмапереработки преобразованиязапоминания и хранения информации на основе использования двойных электрических и оптических ме- тодов и средств.

Оптоэлектронный прибор - это по рекомендации МЭК Тема: Рубиновые лазеры. Студент: 4 курса, гр.

Реферат на тему полупроводниковые лазеры 2116

Введение B последние годы внедрение лазерной техники во все отрасли народного хозяйства значительно расширилось. Уже сейчас лазеры используются в космических исследованиях, в машиностроении, в медицине, в вычислительной технике, в самолетостроении и военной технике.

Появились публикации, в которых отмечается, что лазеры пригодились и в агропроме. Непрерывно совершенствуется применение лазеров в научных исследованиях— Газовые лазеры представляют собой, пожалуй, наиболее широко используемый в настоящее время тип лазеров и, возможно, в этом отношении они превосходят даже рубиновые лазеры. Газовым лазерам также, по-видимому, посвящена большая часть выполненных исследований.

Среди различных типов газовых лазеров всегда можно Федерации Московский государственный университет тонких химических технологий. Чтобы использовать этот процесс, необходимо электрон, например, в атоме ионе, молекуле Кафедра общей физики Зав. Щербаченко Л. Виды лазеров и их применение. Физической основой Тема: Революция в оптике лазеры и их применения. Выполнил: студент 1 курса Мизев М.

Иными словами, электрон и дырка должны быть локализо-ваны в одной реферат на тему полупроводниковые лазеры той же точке k-пространства.

Полупроводниковые Лазеры Сочинения и курсовые работы

Так как импульс образующегося в результате ре-комбинации электронно-дырочной пары фотона значительно меньше по сравнению с квазиим-пульсими электрона и дырки, то для выполнения закона сохранения квазиимпульса требуется обеспечить равенство квзиимпульсов электрона и дырки, участвующих в акте излучательной рекомбинации.

Оптическим переходам с сохранением квазиимпульса соответствуют вертикальные в k-пространстве прямые переходы. Сохранение квазиимпульса в процессе излучательного пере-хода может рассматриватся как квантомеханическое правило отбора в том случае, когда в акте излучательной рекомбинации не принимают участие третьи частицы, например, фононы или атомы примесей.

Невертикальные в k-пространстве непрямые переходы имеют значительно меньшую вероятность по сравнению с прямыми переходами, так как в этом случая требуется сбалансировать некоторый разностный квазиимпульс dk рис. Таким образом для получения излучательной рекомбинации необходим прямозонный полупроводник, например, GaAs.

Вообще, придерживаясь строгой теории можно доказать, что инверсная населенность возможна лишь при условии Ec-EgFn-Fp. Наиболее легко и эффективно инверсия населенности достигается в p-n-переходах за счет инжекции электронов.

Известно, что в сильнолегированных вырожденных полупроводниках, когда одному и тому же значению энергии соответствуют различные электронные или дырочные состояния, в p- и n-облбластях уровни Ферми находятся в пределах разрешенных зон реферат на тему полупроводниковые лазеры при тепловом равновесии эти уровни для электронов и дырок совпадают рис.

В области p-n-перехода образуется потенциальный барьер, не позволяющий переходить основным носителям из зоны в зону. Если же к переходу приложить напряжении U в прямом направлении, то потенциальный барьер в области p-n-перехода уменьшается на значение энергии, соответствующей этому напряжению.

Как правило, это напряжении оказывается приложенным к переходу, вследствие чего равновесие носителей тока нарушается. При наличии лазерного излучения произведение pP s экспоненциально увеличивается в зависимости от длины активной зоны L. Существующие потери световой волны значительно перекрываются лазерным усилением за счет индуцированного излучения.

Выражение 2 справедливо для допорогового тока. Но практически это условие трудно осуществить на обычном лазерном диоде, так как генерируемая в окрестности p—n-перехода световая волна распространяется не только в активной области, но и за ее пределами, где не выполняются условия инверсности населенности.

Еще одной причиной является то, что часть инжектируемых электронов, обладая большой длиной свободного пробега, протаскивает активную часть p—n-перехода и не участвует в образовании электронно-дырочных пар. По этим причинам необходимо ограничить зону распространения генерируемого реферат на тему полупроводниковые лазеры и инжектируемых электронов и обеспечить условия, чтобы эти процессы протекали только в активной области.

Желаемые свойства оптического ограничения могут быть получены на гетеропереходных структурах. Самым простым из них является лазер с одинарным гетеропереходом ОГпредставленный на рис.

Применение лазеров в военном деле 3. Содержание стр. Оптоэлектроника представляет собой раздел науки и техники, занимающийся вопросами генерации, переноса передачи и приёма , переработки преобразования , запоминания и хранения информации на основе использования двойных электрических и оптических ме- тодов и средств. Пороговый ток, выходная мощность излучения и эффективность работы лазера. Уже сейчас лазеры используются в космических исследованиях, в машиностроении, в медицине, в вычислительной технике, в самолетостроении и военной

Если концентрации примесей примерно одинаковы на обеих сторонах p—n-перехода, то инжекционный ток будет существовать за счет электронов, инжектируемых в слой p-типа, поскольку эффективная масса электронов почти на порядок меньше эффективной массы дырок. Поэтому слой с инверсной населенностью будет находится в p-GaAs, толщина которого соизмерима с длинной диффузии инжектирумых электронов.

Таким образом, область инверсии населенности ограниченна толщиной, где в основном и происходит рекомбинация электронов с последующим излучением. В ОГ-лезере оптическое ограничение происходит с одной стороны, отсюда желаемый результат т.

Поскольку удалось уменьшить значение порогового тока у ОГ-лазера, это дало возможность использовать его работу пи комнатной температуре, но только в импульсном режиме накачки. В непрерывном режиме накачки при комнатной температуре работают лазеры с двойной гетероструктурой ДГ. Толщина активного слоя ДГ-лазера составляет не менее 1 мкм. При этом реферат на тему полупроводниковые лазеры всему слою создается инверсная населенность. Если в ОГ-лазерах толщина активного слоя соизмерима с длинной диффузии инжектируемого электрона, то в ДГ-лазерах толщина меньше этой длины.

Кроме того, вДГ-лазерах обеспечивается оптическое ограничение с двух сторон активной зоны. Эти обстоятельства приводят к тому, что ДГ-лазеры являются высокоэффективными приборами и характеризуются минимальным пороговым током, что позволяет осуществлять непрерывную накачку электрическим током при комнатной температуре.

Для реферат на тему полупроводниковые лазеры выходных характеристик гетероструктурного лазера в процессе получения личные качества лидера создают условия, обеспечивающие ограничение носителей заряда в активной области.

В заруб.

Виды лазеров и их применение Виды лазеров и их применение. Лазеры в медицине

Отличительной особенностью полупроводников, выделяющей их в отдельный класс материалов, является возможность управляемо изменять инвертировать тип их электропроводности.

При этом диапазон изменения удельного сопротивления может достигать двадцати и более порядков. Именно эта особенность привела к созданию p-n-перехода и развитию полупроводниковой электроники и микроэлектроники.

Лазерные диоды

Использование рассмотренных процессов излучательной рекомбинации в полупроводниках при инжекции неосновных носителей заряда через p-n-переход, позволило создать новые классы приборов — светодиоды и полупроводниковые инжекционные лазеры. Эти приборы наряду с фотодиодами являются теми элементами, реферат на тему полупроводниковые лазеры которых базируется современная оптоэлектроника. Области их применения весьма широки — от простейших световых индикаторов до волоконно-оптических линий связи сверхвысокой емкости и лазерных систем обработки информации.

Их тиражи превышают миллионы при номенклатуре в несколько сотен модификаций. Обладая традиционными преимуществами полупроводниковых приборов: малыми габаритами, мгновенной готовностью к работе, низкими рабочими напряжениями, надежностью, совместимостью с интегральной полупроводниковой технологией, экономичностью и низкой стоимостью, — светодиоды и инжекционные лазеры с высокой эффективностью преобразуют электрическую энергию сигнал в световую.

Светодиоды преобразуют электрический сигнал в некогерентное, а инжекционные лазеры — в когерентное излучение оптического диапазона.

5096871

Среди оптических квантовых генераторов важную роль играют полупроводниковые лазеры. Использование полупроводников в качестве активной среды позволяет непосредственно преобразовать электрическую энергию в энергию светового излучения.