October 19 2017 17:24:03
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Приемники излучения
ОПТОЭЛЕКТРОНИКА И ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Полупроводниковый лазер получает мощность (накачивается) непосредственно от источника электрической энергии напряжением u. Возникающий ток i приводит к повышению концентрации носителей в p-n переходе и их рекомбинации, вызывающей поток фотонов, т.е. излучение. При небольших токах накачки i излучение будет спонтанным (одиночным).

Наличие пространственного резонатора, ограниченного зеркалами, приводит к возвращению части  световой энергии в переход и новому возбуждению. Это можно интерпретировать как наличие положительной обратной связи (рис.14.4,б), при которой часть выходной мощности gPвых подается на вход узкополосного (резонансного) усилителя, вызывая генерацию на определенной частоте (длине волны). При пороговом значении тока накачки Iп потери энергии в резонаторе будут компенсироваться усилением в контуре (будут выполнены условия самовозбуждения колебаний) и возникнет индуцированное когерентное излучение. Частота генерируемых колебаний определяется параметрами резонатора, а мощность излучения увеличивается приблизительно пропорционально току (рис.14.4,в).

Наклон характеристики на участке индуцированного излучения составляет примерно 0,2 Вт/мА, что при токе накачки i = 50…250 мА позволяет получить значения мощности излучения в десятки ватт. Отличительными особенностями лазерного диода является узкий спектр излучения Dl @ 1нм (для светодиода Dl @ 30нм) и малая угловая расходимость светового луча (Dj »20°), что позволяет организовать эффективную связь с линиями передачи энергии на расстояние.  Достоинствами лазера являются высокий КПД (до 50%) и быстродействие (порядка 10 нс); к недостаткам относят существенную нелинейность характеристики излучения и большие токи возбуждения.

Промежуточное положение между инжекционными светодиодами и полупроводниковыми лазерами занимают суперлюминесцентные диоды, которые имеют уменьшенную по сравнению со светодиодами спектральную ширину полосы излучения, но требуют для работы больших значений тока. Их часто используют в волоконно-оптических линиях связи.

14.3. Приемники излучения

Преобразование светового излучения в электрические сигналы осуществляют с помощью различных типов фотоприемников. Различают внешний и внутренний фотоэффекты, лежащие в основе функционирования различных приемников излучения. Внешний фотоэффект вызывает испускание электронов под действием света в вакуумных и газонаполненных элементах. Внутренний фотоэффект приводит к изменению электрофизических параметров полупроводника за счет увеличения концентрации свободных носителей заряда (электронов и дырок) при его освещении и наблюдается в полупроводниковых пластинах и переходах.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,256,135 уникальных посетителей