செயல்பாட்டுக் கொள்கைகுறைக்கடத்தி லேசர்
முதலாவதாக, குறைக்கடத்தி லேசர்களுக்கான அளவுரு தேவைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, முக்கியமாக பின்வரும் அம்சங்கள் உட்பட:
1. ஒளிமின்னழுத்த செயல்திறன்: அழிவு விகிதம், டைனமிக் லைன் அகலம் மற்றும் பிற அளவுருக்கள் உட்பட, இந்த அளவுருக்கள் தொடர்பு அமைப்புகளில் குறைக்கடத்தி லேசர்களின் செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.
2. கட்டமைப்பு அளவுருக்கள்: ஒளிரும் அளவு மற்றும் ஏற்பாடு, பிரித்தெடுத்தல் முடிவு வரையறை, நிறுவல் அளவு மற்றும் அவுட்லைன் அளவு போன்றவை.
3. அலைநீளம்: குறைக்கடத்தி லேசரின் அலைநீள வரம்பு 650~1650nm, மேலும் துல்லியம் அதிகமாக உள்ளது.
4. தொடக்க மின்னோட்டம் (Ith) மற்றும் இயக்க மின்னோட்டம் (lop) : இந்த அளவுருக்கள் குறைக்கடத்தி லேசரின் தொடக்க நிலைமைகள் மற்றும் வேலை நிலையை தீர்மானிக்கின்றன.
5. சக்தி மற்றும் மின்னழுத்தம்: வேலை செய்யும் இடத்தில் குறைக்கடத்தி லேசரின் சக்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தை அளவிடுவதன் மூலம், PV, PI மற்றும் IV வளைவுகளை வரைந்து அவற்றின் செயல்பாட்டு பண்புகளைப் புரிந்து கொள்ளலாம்.
வேலை செய்யும் கொள்கை
1. ஆதாய நிலைமைகள்: லேசிங் ஊடகத்தில் (செயலில் உள்ள பகுதி) சார்ஜ் கேரியர்களின் தலைகீழ் பரவல் நிறுவப்பட்டுள்ளது. குறைக்கடத்தியில், எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் கிட்டத்தட்ட தொடர்ச்சியான ஆற்றல் நிலைகளின் தொடரால் குறிப்பிடப்படுகிறது. எனவே, உயர் ஆற்றல் நிலையில் கடத்தல் பட்டையின் அடிப்பகுதியில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை, துகள் எண்ணின் தலைகீழ் நிலையை அடைய இரண்டு ஆற்றல் பட்டை பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள குறைந்த ஆற்றல் நிலையில் வேலன்ஸ் பேண்டின் மேல் பகுதியில் உள்ள துளைகளின் எண்ணிக்கையை விட மிகப் பெரியதாக இருக்க வேண்டும். ஹோமோஜங்ஷன் அல்லது ஹெட்டோரோஜங்ஷனுக்கு நேர்மறை சார்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், குறைந்த ஆற்றல் வேலன்ஸ் பேண்டிலிருந்து அதிக ஆற்றல் கடத்தல் பட்டைக்கு எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டுவதற்கு தேவையான கேரியர்களை செயலில் உள்ள அடுக்கில் செலுத்துவதன் மூலமும் இது அடையப்படுகிறது. தலைகீழ் துகள் மக்கள்தொகை நிலையில் அதிக எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்கள் துளைகளுடன் மீண்டும் இணையும் போது, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு ஏற்படுகிறது.
2. உண்மையில் ஒத்திசைவான தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சைப் பெறுவதற்கு, தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சை ஆப்டிகல் ரெசனேட்டரில் பல முறை மீண்டும் செலுத்தி லேசர் அலைவுகளை உருவாக்க வேண்டும், லேசரின் ரெசனேட்டர் குறைக்கடத்தி படிகத்தின் இயற்கையான பிளவு மேற்பரப்பால் ஒரு கண்ணாடியாக உருவாகிறது, பொதுவாக ஒளியின் முடிவில் உயர் பிரதிபலிப்பு பல அடுக்கு மின்கடத்தா படத்துடன் பூசப்படுகிறது, மேலும் மென்மையான மேற்பரப்பு குறைக்கப்பட்ட பிரதிபலிப்பு படத்துடன் பூசப்படுகிறது. Fp குழி (ஃபேப்ரி-பெரோட் குழி) குறைக்கடத்தி லேசருக்கு, படிகத்தின் pn சந்திப்பு விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயற்கையான பிளவு விமானத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் FP குழியை எளிதாக உருவாக்க முடியும்.
(3) ஒரு நிலையான அலைவு உருவாக்க, லேசர் ஊடகம் ரெசனேட்டரால் ஏற்படும் ஒளியியல் இழப்பு மற்றும் குழி மேற்பரப்பில் இருந்து லேசர் வெளியீட்டால் ஏற்படும் இழப்பை ஈடுசெய்ய போதுமான அளவு பெரிய ஆதாயத்தை வழங்க முடியும், மேலும் குழியில் ஒளி புலத்தை தொடர்ந்து அதிகரிக்க வேண்டும். இது போதுமான வலுவான மின்னோட்ட ஊசியைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், அதாவது, போதுமான துகள் எண் தலைகீழ் உள்ளது, துகள் எண் தலைகீழ் அளவு அதிகமாக இருந்தால், அதிக ஆதாயம், அதாவது, தேவை ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னோட்ட வரம்பு நிலையை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். லேசர் வரம்பை அடையும் போது, ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளம் கொண்ட ஒளியை குழியில் எதிரொலித்து பெருக்கலாம், இறுதியாக ஒரு லேசர் மற்றும் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டை உருவாக்கலாம்.
செயல்திறன் தேவை
1. பண்பேற்ற அலைவரிசை மற்றும் வீதம்: குறைக்கடத்தி லேசர்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்பேற்ற தொழில்நுட்பம் வயர்லெஸ் ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்புகளில் மிக முக்கியமானவை, மேலும் பண்பேற்ற அலைவரிசை மற்றும் வீதம் நேரடியாக தகவல்தொடர்பு தரத்தை பாதிக்கிறது. உள்நாட்டில் பண்பேற்றப்பட்ட லேசர் (நேரடியாக பண்பேற்றப்பட்ட லேசர்) அதன் அதிவேக பரிமாற்றம் மற்றும் குறைந்த விலை காரணமாக ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்புகளில் பல்வேறு துறைகளுக்கு ஏற்றது.
2. நிறமாலை பண்புகள் மற்றும் பண்பேற்ற பண்புகள்: குறைக்கடத்தி விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்ட லேசர்கள் (DFB லேசர்) அவற்றின் சிறந்த நிறமாலை பண்புகள் மற்றும் பண்பேற்ற பண்புகள் காரணமாக ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு மற்றும் விண்வெளி ஆப்டிகல் தொடர்புகளில் ஒரு முக்கியமான ஒளி மூலமாக மாறியுள்ளன.
3. செலவு மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தி: பெரிய அளவிலான உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய குறைக்கடத்தி லேசர்கள் குறைந்த விலை மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தியின் நன்மைகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
4. மின் நுகர்வு மற்றும் நம்பகத்தன்மை: தரவு மையங்கள் போன்ற பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகளில், குறைக்கடத்தி லேசர்கள் நீண்ட கால நிலையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்ய குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மை தேவை.
இடுகை நேரம்: செப்-19-2024