cad a chiallaíonn dé-óid léasair?
Is cineál foinse solais é LASER a cumadh sna 1960idí. Is acrainm é GASER do" astaíocht spreagtha aimpliú solais" i mBéarla. Tá go leor cineálacha léasair ann, atá mór do chúpla réimse peile agus beag le gráinne ríse nó salainn. Tá léasair héiliam-neon agus léasair argóin ag an léasar gáis; Tá léasair ruby ag léasar soladach; Tá dé-óidí léasair ag léasair leathsheoltóra, mar shampla iad siúd i seinnteoirí CD, seinnteoirí DVD agus cd-roms. Tá a mhodh uathúil féin ag gach léasair chun solas léasair a tháirgeadh. Tá go leor airíonna ag léasairí: ar dtús, tá léasair monacrómach, nó aonmhinicíochta. Tá léasair ar féidir leo minicíochtaí difriúla a tháirgeadh ag an am céanna, ach tá na léasair seo scoite amach agus in úsáid ar leithligh. Ina dhiaidh sin, is solas comhleanúnach iad léasair. Is í an tréith atá ag solas comhleanúnach ná go ndéantar a dtonnta solais go léir a shioncronú, agus go bhfuil an bhíoma iomlán cosúil le" tonn traenach" .Again, tá an léasair an-tiubhaithe, rud a chiallaíonn go gcaithfidh sé dul i bhfad sular féidir é a scaipeadh nó a chóineasú.
Déantar astaíocht spreagtha feistí leathsheoltóra a réadú trí instealladh acomhal PN. Tá tréithe na bhfeistí leathsheoltóra aige: toirt bheag, struchtúr simplí, ardéifeachtúlacht agus modhnú díreach, ach níl cumhacht aschuir, monacrómatacht agus treo chomh maith le léasair eile.
Is iad na trí chomhpháirt den astaíocht spreagtha: ábhar léasair, dáileadh inbhéartaithe líon na gcáithníní agus cuas athshondach. Is féidir le hábhair leathsheoltóra bandgap dírí dé-óid léasair a dhéanamh, lena n-áirítear leathsheoltóir cumaisc Ⅲ - Ⅲ (GaAs, InP, srl.) Agus a trí yuan, ceithre cinn tuaslagán soladach yuan (Ga1 xAlxAs, In1 - xGaxAs1 yPy, etc.), solution - solution tuaslagán soladach cumaisc (Pb1 - xSnxTe, srl.). Tar éis an treo criostail aonair, gearradh agus snasú, déantar acomhal PN ar chriostal áirithe dromchla mar (001) trí idirleathadh nó trí mhodhanna epitaxial éagsúla nó trí mhodhanna sil-leagain cheimiceacha.
I bhfómhar na bliana 1962, forbraíodh dé-óid léasair GaAs homojunction na bíge bíog faoi 77K. I 1964 ardaíodh a teocht oibre go teocht an tseomra. I 1969, rinneadh dé-óid léasair ilchineálach amháin, a tháirg bíoga ag teocht an tseomra. i 1970 chun obair leanúnach a dhéanamh ar dé-óid léasair heterojunction dúbailte (DH) ga1-xalxas / GaAs. Ansin, d’fhorbair dé-óid léasair go gasta. Mhéadaigh ionchas saoil dé-óid léasair Ga1-xAlxAs / GaAsDH go níos mó ná 105 uair i 1975. Rinne an dé-óid léasair DH tonnfhad fada in1-xgaxas1-ypy / InP dul chun cinn suntasach freisin, agus ar an gcaoi sin cuireadh chun cinn forbairt na cumarsáide snáithíní optúla agus feidhmchláir eile. Bhí ábhair clan Pb1 xSnxTe Ⅳ - appeared cosúil le dé-óid léasair tonnfhaid i bhfad infridhearg le feiceáil.
I dtreo acomhal PN, tá snaidhm aonchineálach, heterostruchtúr aonair, ilchineálacht dhúbailte, teorainn faoi seach, cuas mór agus mar sin de. Déan an barra i struchtúr eitleáin acomhal PN (m.sh., barra leictreoid, barra comhréidh, prótóin isteach i mbarra barra, tsubstráit groove barra, céimeanna, barra cothrománacha adhlactha, barra, barra comhbhrúite, srl.); Tá an t-athshondóir i bhfoirm cuas fabry-perot, aiseolas ar dháileadh agus machnamh Bragg. Le mí-oiriúnú laitíse heterostruchtúir leathsheoltóra éagsúil, bain úsáid astu sa bhanda toirmiscthe. leithead agus difríocht an innéacs athraonta, is féidir é a fháil beagnach go hiomlán i dtreo ingearach acomhal pn teorannú iompróra agus teorannú optúil. Is féidir le barraí éagsúla atá comhthreomhar le treo an acomhal an sruth a dhíriú ar limistéar cúng agus gnóthachan a sholáthar. tonnfhada nó innéacs athraonta tonnfhada. Chuir na feabhsuithe struchtúracha seo feabhas mór ar fheidhmíocht an dé-óid léasair.
Go bunúsach is dé-óid leathsheoltóra í an dé-óid léasair, de réir an acomhal pn atá an t-ábhar céanna, is féidir é a roinnt ina aonchineálach acomhal an dé-óid léasair, il-fheidhm amháin (SH), heterostruchtúr dúbailte (DH) agus léasair chandamach (GG # 39; ve) Tá sé de bhuntáiste ag dé-óid léasair diode.Quantum go bhfuil cumhacht aschuir agus ard-aschuir tairseach íseal aige, arb é an táirge príomhshrutha é a chuirtear i bhfeidhm sa mhargadh faoi láthair.
I gcomparáid le léasair, tá buntáistí ag baint le dé-óid léasair le héifeachtúlacht ard, toirt bheag, saol seirbhíse fada, ach tá a chumhacht aschuir beag (níos lú ná 2 mw de ghnáth), líneach, monacrómatacht lag, an-mhaith, déan é a theorannú i bhfeidhmiú cábla Ní féidir le córas teilifíse comharthaí analógacha ardfheidhmíochta ilfheidhmíochta a tharchur. Sa mhodúl macalla de ghlacadóir optúil déthaobhach, úsáidtear dé-óid léasair chandamach mar an foinse solais.
Struchtúr an dé-óid léasair
Taispeántar struchtúr agus siombail an dé-óid léasair i bhfigiúr 1.
Is struchtúr fisiciúil dé-óid léasair sa astaíoch acomhal óid éadrom a chur sraith de tsolais idir an ghníomhaíocht na leathsheoltóra agus a deireadh tar snasta éis a léiríonn go páirteach fheidhm, rud a bheidh ina resonator.In optúla gcás claonadh dearfach, faoi stiúir RO facto radiates éadrom chun cuas optúil a idirghníomhú agus idirghníomhú leis, agus ar an gcaoi sin spreagann sé tonnfhad solais amháin a astaítear ó airíonna fisiceacha acomhal a bhaineann le hábhar solais den chineál seo.
Go teoiriciúil tá prionsabal oibre an dé-óid léasair leathsheoltóra mar an gcéanna leis an léasar gáis. Is é siombail 1 (b) siombail an dé-óid léasair. Úsáidtear an dé-óid léasair i dtiomántán diosca optúil an ríomhaire, agus i gcló den chéad scoth baineadh úsáid fhorleathan as gléas fótaileictreach beag cumhachta sa phrintéir léasair.
Léaráidí agus siombailí struchtúr dé-óid léasair
Prionsabal simplí dé-óid léasair
Is gnách go dtagann astaíocht éadrom i leathsheoltóirí as comhdhúil an iompróra. Nuair a chuirtear é le hacomhal PN leathsheoltóra voltais dearfach, lagaigh an bacainn acomhal pn, cuireann iallach ar leictreoin ó limistéar PN insteallta limistéar an acomhal PN, poll ó limistéar P isteach i N i ndiaidh limistéar acomhal PN, in aice le instealladh leictreon agus poill neamh-chothromaíochta acomhal pn, tarlóidh cumaisc, agus ar an gcaoi sin astaíonn tonnfhad do fhótóin lambda, is é seo a fhoirmle:
Lambda=hc / Eg (1)
San fhoirmle: h - tairiseach planck; C - luas an tsolais; Eg - leithead banda leathsheoltóra.
Tugtar radaíocht spontáineach ar an bhfeiniméan seo mar gheall ar athmholadh spontáineach leictreon agus poill. Nuair a bhíonn fótóin a tháirgeann radaíocht spontáineach trí leathsheoltóir, tar éis seoladh an phoill leictreonaigh in aice láimhe, is féidir leis an gcomhdhúil a spreagadh, chun fótóin nua a ghiniúint, an fótón a tharlódh spreag sé cumaisc iompróra agus tugtar radaíocht spreagtha ar fhótón nua. Má tá sruth an insteallta mór go leor, is é dáileadh an iompróra, atá contrártha leis an stát cothromaíochta teirmeach, inbhéartach líon na gcáithníní. Iompróir na sraithe gníomhaí. i gcás líon mór inbhéartaithe, méid beag fótón arna dtáirgeadh ag an radaíocht spontáineach a tharlódh le dhá radaíocht cuas frithchaiteach cómhalartach, athshondas roghnach minicíochta de bharr an aiseolais dearfach, nó gnóthachan ar mhinicíocht áirithe. Nuair a bhíonn an gnóthachan ann níos mó ná an caillteanas ionsúcháin, is féidir an solas comhleanúnach ón acomhal PN a astú le líne mhaith speictrim - léasair, arb é prionsabal simplí an dé-óid léasair é.
Le forbairt na teicneolaíochta, tá an úsáid dé-óid leathsheoltóra léasair atá ann faoi láthair is casta il-ciseal structure.Figure 2 an struchtúr an dé-óid leathsheoltóra léasair dearg bhfianaise Sanyo cuideachta i Japan.FIG. Is éard atá i 3 ná amharc ar fheadán léasair beagchumhachta. Is féidir a fheiceáil go bhfuil an sliseanna léasair ceangailte leis an doirteal teasa a úsáidtear le haghaidh diomailt teasa. Tá an fótachóode PIN ceangailte leis an gcuid íochtarach de shuíochán an fheadáin in aice leis an sliseanna léasair. Fíor 4 maidir le cuma gnáth-dé-óid léasair, taispeánann an figiúr, tá trí bhiorán ag feadán léasair beagchumhachta, tá sé seo toisc go gcuimsíonn an feadán fótachóode freisin, úsáidtear sruth oibre chun monatóireacht a dhéanamh ar an bhfeadán léasair.