Bài thuyết trình Laser diode

Bài thuyết trình Laser diode giới thiệu chung, bức xạ tự phát và bức xạ kích thích, cấu trúc laser diode, dưới ngưỡng và trên ngưỡng laser, các cấu trúc cao cấp - cấu trúc điện tử và đo hốc cộng hưởng. Với các bạn chuyên ngành Vật lý thì đây là tài liệu hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Laser diode Nội dung1. Giới thiệu2. Bức xạ tự phát và bức xạ kích thích3. Cấu trúc laser diode4. Dưới ngưỡng và trên ngưỡng laser5. Các cấu trúc cao cấp : cấu trúc điện tử6. Cấu trúc cao cấp : đo hốc cộng hưởng 1. Giới thiệu LED Ñoä roän g phoå k BT Hiệu suất bị giới hạn bởi bức xạ tự phát Hình 1: Sơ đồ mô tả cách Cải tiến thức cải tiến LED bằng việc sử dụng hốc Dùng một hốc quang Dùng bức xạ kích quang họchọc để tăng cường bức thích để tăng cường → LASERxạ của những trạng thái tốc độ tái hợp photon nhất định electron – lỗ trống LASER DIODE 2. Bức xa tự phát và bức xạ kích thích Vùng dẫn Hình 2a: bức xạ tự phát : ban đầu không E g   có photon, cặp e-h tái hợp photon. Vùng hóa trị Hình 2b: bức xạ kích thích : photon kích thích, cặp e-h tái hợpphoton photon.   Toác ñoä böùc xaï kích thích : Wemst () Wem ().nph () (1)3. Cấu trúc laser diode Hình 3a: Sơ đồ hốc cộng hưởng Fabry-Perot. Hình 3b: Các mode cộng hưởng. Hình 3c: Phụ thuộc của hệ số giam giữ quang học vào hằng số điện môi. qBöôùc soùn g cuûa mode coän g höôûn g thoûa maõn : L  (2) 2 qZ ; L : chiều dài hốc  : bước sóng ánh sáng trrong vật chất 0 0 : bước sóng ánh sáng trong chân không  (3) nr nr : chiết suât của hốc Khoaûn g caùch giöõa caùc mode döøn g : k  (4) LSoùn g quang bò giôùi haïn theo truïc z  phöông trình Helmholtz : d 2 Fk ( z )   ( z ) 2 2 2  2  k  Fk( z)  0 (5) d z  c  F : hàm sóng ;  (z) : hằng số điện môi  2 F ( z ) dzHeä soá giam giöõ quang hoïc :  vung hoat tinh (6)  F (z) 2 dz Doøn g photon lieân heä vôùi soùn g ñieän töø xuyeân qua baùn daãn : I ph  I ph o exp( x ) (7) : hệ số hấp thu ( > 0) I ֠ph : dòng photon tại x = 0Hệ số có ích : g = hệ số phát xạ - hệ số hấp thu g ( ) f e ( E e ). f h ( E h )  1  f e ( E e ) 1  f h ( E h )    f e ( E e )  f h ( E h )  1 (9) e h f , f : xs chiếm đóng của electron và lỗ trống E e vaø E h lieân heä vôùi naên g löôïn g photon (trong c/m thaún g) : mr* E  EC  * (    E g ) e me mr* E  Ev  * (   E g ) h ...