Полупроводниковые лазеры Выполнила: Вартанова Анна У4-02

Содержание

Слайд 2

Содержание: Полупроводниковые лазеры и их особенности Историческая справка Люминесценция и инверсия

Содержание:

Полупроводниковые лазеры и их особенности
Историческая справка
Люминесценция и инверсия населенностей в полупроводниках
Методы

накачки в п.л.
Инжекционные лазеры
П.л. с электронной накачкой
П.л. материалы
Применение п.л.
Слайд 3

Полупроводниковый лазер - полупроводниковый квантовый генератор, лазер с полупроводниковым кристаллом в

Полупроводниковый лазер -

полупроводниковый квантовый генератор, лазер с полупроводниковым кристаллом в

качестве рабочего вещества. В П. л., в отличие от лазеров др. типов, используются излучательные квантовые переходы не между изолированными уровнями энергии атомов, молекул и ионов, а между разрешенными энергетическими зонами кристалла. В П. л. возбуждаются и излучают (коллективно) атомы, слагающие кристаллическую решётку.
Слайд 4

Важные особенности п.л. Компактность Высокая эффективность преобразования электрической энергии в энергию

Важные особенности п.л.

Компактность
Высокая эффективность преобразования электрической энергии в энергию когерентного излучения

(до 30—50%);
Малая инерционность, обусловливающая широкую полосу частот прямой модуляции (более 109 Ггц);
Простота конструкции;
Возможность перестройки длины волны излучения и наличие большого числа полупроводников, непрерывно перекрывающих интервал длин волн от 0,32 до 32 мкм.
Слайд 5

Историческая справка: 1959 г. – опубликована первая работа о возможности использования

Историческая справка:

1959 г. – опубликована первая работа о возможности использования полупроводников

для создания лазера
1961 г. – для этих целей предложено применение p-n переходов
1962 г. – осуществлены п.л. На кристалле GaAs (США)
1964 г. – осуществлен п.л. с электронным возбуждением; сообщено о создании п.л. с оптической накачкой
1968 г. – созданы п.л. с использованием гетероструктуры.
Слайд 6

Люминесценция в полупроводниках (а) Инверсия населённостей в полупроводниках (б)

Люминесценция в полупроводниках (а)
Инверсия населённостей в полупроводниках (б)

Слайд 7

Методы накачки в п.л. Инжекция носителей тока через р—n-переход, гетеропереход или

Методы накачки в п.л.

Инжекция носителей тока через р—n-переход, гетеропереход или контакт

металл — полупроводник (инжекционные лазеры);
Накачка пучком быстрых электронов;
Оптическая накачка;
Накачка путём пробоя в электрическом поле.
Наибольшее развитие получили П. л. первых двух типов.
Слайд 8

Инжекционные лазеры

Инжекционные лазеры

Слайд 9

П.л. с электронной накачкой

П.л. с электронной накачкой

Слайд 10

Полупроводниковые лазерные материалы:

Полупроводниковые лазерные материалы:

Слайд 11

Применение п.л. Оптическая связь (портативный оптический телефон, многоканальные стационарные линии связи);

Применение п.л.

Оптическая связь (портативный оптический телефон, многоканальные стационарные линии связи);
Оптическая

локация и специальная автоматика (дальнометрия, высотометрия, автоматическое слежение и т.д.);
Оптоэлектроника (излучатель в оптроне, логические схемы, адресные устройства, голографические системы памяти),
Техника специального освещения (скоростная фотография, оптическая накачка др. лазеров и др.);
Обнаружение загрязнений и примесей в различных средах;
Лазерное проекционное телевидение

1 — электронная пушка;
2 — фокусирующая и отклоняющая система;
3 — полупроводниковый кристалл — резонатор;
4 — объектив;
5 — экран.