Mataupu faavae o le fa'agaoioiga o le laser semiconductor

Mataupu faavae o le galue oleisa semiconductor

Muamua lava, ua faʻalauiloaina manaʻoga o parakalafa mo lasers semiconductor, e aofia ai vaega nei:
1. Fa'atinoga o le Photoelectric: e aofia ai le fua fa'atatau o le fa'aumatia, le lautele o le laina fa'asolosolo ma isi fa'ailoga, o nei fa'ailoga e a'afia sa'o ai le fa'atinoga o le lasers semiconductor i faiga feso'ota'iga.
2. Fa'atulagaga fa'atulagaina: e pei o le tele ma le fa'atulagaga o le malamalama, fa'amatalaga o le fa'ai'uga o le fa'aosoina, tele o le fa'apipi'iina ma le tele o le otootoga.
3. Umi o galu: O le vaega o galu o le semiconductor laser e 650 ~ 1650nm, ma e maualuga le sa'o.
4. Tafe o le eletise (Ith) ma le tafe o le eletise (lop): O nei fa'atulagaga e fuafua ai tulaga amata ma le tulaga galue o le laser semiconductor.
5. Malosiaga ma le voltage: I le fuaina o le malosiaga, voltage ma le tafe o le laser semiconductor o loʻo galue, e mafai ona tusia ai piʻo PV, PI ma IV e malamalama ai i o latou uiga faigaluega.

Mataupu faavae o le galue
1. Tuutuuga o le Gain: Ua fa'atuina le tufatufaina o le inversion o avega o lo'o feavea'i i totonu o le lasing medium (vaega galue). I totonu o le semiconductor, o le malosi o electrons o lo'o fa'atusalia e se fa'asologa o tulaga malosi e toetoe lava a fa'aauau. O le mea lea, o le aofa'i o electrons i le pito i lalo o le conduction band i le tulaga malosi maualuga e tatau ona sili atu le tele nai lo le aofa'i o pu i le pito i luga o le valence band i le tulaga malosi maualalo i le va o vaega e lua o le energy band ina ia ausia ai le inversion o le numera o le particle. E ausia lenei mea e ala i le fa'aogaina o se positive bias i le homojunction po'o le heterojunction ma le tuiina o avega talafeagai i totonu o le vaega galue e fa'aosofia ai electrons mai le energy valence band maualalo i le energy conduction band maualuga. A toe fa'atasia se aofa'i tele o electrons i le reversed particle population state ma pu, e tupu ai le stimulated emission.
2. Ina ia maua moni le fa'asalalauga fa'aosofia fa'atasi, e tatau ona toe fafaguina le fa'asalalauga fa'aosofia i ni nai taimi i totonu o le optical resonator e fausia ai le laser oscillation, o le resonator o le laser e fausia e le fogāeleele vaeluaina masani o le semiconductor crystal e pei o se fa'ata, e masani ona ufiufi i le pito o le malamalama i se ata tifaga dielectric multilayer e atagia maualuga, ma o le fogāeleele lamolemole e ufiufi i se ata tifaga fa'aitiitiga. Mo le Fp cavity (Fabry-Perot cavity) semiconductor laser, e faigofie ona fausia le FP cavity e ala i le fa'aogaina o le natural cleavage plane perpendicular i le pn junction plane o le crystal.
(3) Ina ia fausia se oscillation mautu, e tatau i le laser medium ona mafai ona maua se gain tele e totogi ai le gau o le optical lea e mafua mai i le resonator ma le gau e mafua mai i le laser output mai le fogāeleele o le lua, ma faʻateleina pea le malamalama i totonu o le lua. E tatau ona i ai se tui malosi o le eletise, o lona uiga, e lava le inversion o le numera o le vaega, o le maualuga o le tikeri o le inversion o le numera o le vaega, o le tele foi lea o le gain, o lona uiga, e tatau ona ausia e le manaʻoga se tulaga faʻatapulaʻa o le eletise. A oʻo atu le laser i le tulaga faʻatapulaʻa, e mafai e le malamalama ma se wavelength faʻapitoa ona faʻasalalauina i totonu o le lua ma faʻateleina, ma iu ai ina fausia se laser ma le output faifai pea.

Mana'oga o le fa'atinoga
1. Fa'asa'oina o le bandwidth ma le fua faatatau: o leisa semiconductor ma a latou tekinolosi fa'asa'oina e taua tele i feso'ota'iga fa'aeletoronika uaealesi, ma o le bandwidth ma le fua faatatau o le fa'asa'oina e a'afia sa'o ai le lelei o feso'ota'iga. Leisa fa'asa'oina i totonu (leisa fa'atonutonu sa'o) e talafeagai mo matā'upu eseese i fesoota'iga alava opitika ona o lana saoasaoa maualuga ma le tau maualalo.
2. Uiga fa'a-Spectral ma uiga fa'a-modulation: Semiconductor distributed feedback lasers(Leisa DFB) ua avea ma puna taua o le malamalama i fesootaiga alava opitika ma fesootaiga opitika i le vateatea ona o latou uiga lelei tele o le spectral ma uiga o le modulation.
3. Tau ma le gaosiga tele: E manaʻomia e leisa semiconductor ona i ai le lelei o le tau maualalo ma le gaosiga tele e faʻafetaui ai manaʻoga o le gaosiga tele ma faʻaoga.
4. Fa'aaogāina o le eletise ma le fa'atuatuaina: I tulaga fa'aoga e pei o nofoaga autu o fa'amaumauga, e mana'omia e leisa semiconductor le fa'aaogāina maualalo o le eletise ma le fa'atuatuaina maualuga ina ia mautinoa le fa'agaoioiga mautu i se taimi umi.