Lan-printzipioalaser erdieroalea
Lehenik eta behin, laser erdieroaleen parametroen eskakizunak sartzen dira, batez ere alderdi hauek barne:
1. Errendimendu fotoelektrikoa: itzaltze-erlazioa, lerro-zabalera dinamikoa eta beste parametro batzuk barne, parametro hauek zuzenean eragiten dute komunikazio-sistemetako laser erdieroaleen errendimenduan.
2. Egitura-parametroak: hala nola, tamaina eta antolaketa argitsua, erauzketa amaierako definizioa, instalazioaren tamaina eta eskema-tamaina.
3. Uhin-luzera: laser erdieroalearen uhin-luzera 650 ~ 1650nm-koa da, eta zehaztasuna handia da.
4. Atalase-korrontea (Ith) eta funtzionamendu-korrontea (lop) : Parametro hauek laser erdieroalearen abiarazte-baldintzak eta lan-egoera zehazten dituzte.
5. Potentzia eta tentsioa: Laser erdieroalearen potentzia, tentsioa eta korrontea lanean neurtuz, PV, PI eta IV kurbak marraz daitezke haien lan-ezaugarriak ulertzeko.
Lan-printzipioa
1. Irabazi-baldintzak: lasing-eko medioan (eskualde aktiboa) karga-eramaileen inbertsio-banaketa ezartzen da. Erdieroalean, elektroien energia ia etengabeko energia-maila batzuen bidez adierazten da. Hori dela eta, energia altuko egoeran eroankortasun-bandaren behealdean dagoen elektroi-kopurua energia-bandaren bi eskualdeen arteko balentzia-bandaren goiko aldean dagoen zulo kopurua baino askoz handiagoa izan behar da energia-banda-eskualdeen arteko inbertsioa lortzeko. partikula-zenbakia. Hau gizakien edo heterojunkzioari alborapen positiboa aplikatuz eta geruza aktiboan beharrezkoak diren eramaileak injektatuz lortzen da energia baxuko balentzia-bandatik energia-eroapen-bandara elektroiak kitzikatzeko. Alderantzizko partikulen populazio-egoeran dauden elektroi kopuru handi bat zuloekin birkonbinatzen denean, igorpen estimulatua gertatzen da.
2. Erradiazio estimulatu koherentea benetan lortzeko, estimulatutako erradiazioa hainbat aldiz elikatu behar da erresonatzaile optikoan laser oszilazioa osatzeko, laseraren erresonatzailea kristal erdieroalearen gainazal naturalak ispilu gisa eratzen du, normalean. argiaren amaieran islada handiko geruza anitzeko film dielektriko batekin estalita dago, eta gainazal leuna islapen film murriztu batekin estalita dago. Fp barrunbea (Fabry-Perot barrunbea) laser erdieroalearentzat, FP barrunbea erraz eraiki daiteke kristalaren pn juntura-planoarekiko perpendikularra den mozketa-plano naturala erabiliz.
(3) Oszilazio egonkorra osatzeko, laser bitartekoak erresonadoreak eragindako galera optikoa eta barrunbearen gainazaletik laser irteerak eragindako galera konpentsatzeko nahikoa irabazi behar izan behar du, eta etengabe handitzeko. barrunbean dagoen eremu argia. Honek nahikoa korronte injekzio indartsua izan behar du, hau da, nahikoa partikula-zenbaki-inbertsioa dago, zenbat eta partikula-zenbaki-inbertsio-maila handiagoa izan, orduan eta irabazi handiagoa izango da, hau da, eskakizunak korronte-atalasearen baldintza jakin bat bete behar du. Laserra atalaseera iristen denean, uhin-luzera zehatz bat duen argiak oihartzuna izan dezake barrunbean eta anplifikatu, eta, azkenik, laser eta etengabeko irteera osatu.
Errendimendu-eskakizuna
1. Modulazio-banda-zabalera eta tasa: erdieroaleen laserrak eta haien modulazio-teknologia funtsezkoak dira hari gabeko komunikazio optikoan, eta modulazio-banda-zabalerak eta tasak zuzenean eragiten dute komunikazioaren kalitatean. Barne modulatutako laserra (zuzenean modulatutako laserra) zuntz optikoko komunikazioaren eremu desberdinetarako egokia da abiadura handiko transmisioa eta kostu baxua direla eta.
2. Ezaugarri espektralak eta modulazio ezaugarriak: Erdieroale banatutako feedback laserrak (DFB laserra) argi-iturri garrantzitsu bihurtu dira zuntz optikoko komunikazioan eta espazioko komunikazio optikoan, ezaugarri espektral bikainengatik eta modulazio ezaugarriengatik.
3. Kostua eta produkzio masiboa: Laser erdieroaleek kostu baxuko eta ekoizpen masiboaren abantailak izan behar dituzte eskala handiko ekoizpen eta aplikazioen beharrak asetzeko.
4. Energia-kontsumoa eta fidagarritasuna: datu-zentroetan bezalako aplikazio-eszenatokietan, laser erdieroaleek potentzia-kontsumo txikia eta fidagarritasun handia behar dituzte epe luzerako funtzionamendu egonkorra bermatzeko.
Argitalpenaren ordua: 2024-09-19