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電子元器件的激光二極管

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電子元器件的激光二極管

2021-10-05

  在講激光產生機理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射進程,

  一時處于高能態的粒子在外來光的激起下向低能態躍遷,稱之為自發輻射;

  二是處于高能態的粒子在外來光的激起下向低能態躍遷,稱之為受激輻射;

  三是處于低能態的粒子吸收外來光的能量向高能態躍遷稱之為受激吸收。

電子器件批發.jpg

  自發輻射,即使是兩個同時從某一高能態向低能態躍遷的粒子,它們宣告光的相位、偏振情況、發射方向也或許不同,但受激輻射就不同,當位于高能態的粒子在外來光子的激起下向低能態躍遷,宣告在頻率、相位、偏振情況等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中,產生的輻射便是受激輻射,它宣告的激光在頻率、相位、偏振情況等方面完全一樣。任何的受激起光系統,即有受激輻射,也有受激吸收,只需受激輻射占優勢,才華把外來光放大而宣告激光。而一般光源中都是受激吸收占優勢,只需粒子的平衡態被打破,使高能態的粒子數大于低能態的粒子數(這樣情況稱為離子數反轉),才華宣告激光。

  產生激光的三個條件是:完成粒子數反轉、滿意閾值條件和諧振條件。產生光的受激起射的首要條件是粒子數反轉,在半導體中便是要把價帶內的電子抽運到導帶。為了獲得離子數反轉,一般選用重摻雜的P型和N型資料構成PN結,這樣,在外加電壓作用下,在結區鄰近就呈現了離子數反轉—在高費米能級EFC以下導帶中貯存著電子,而在低費米能級EFV以上的價帶中貯存著空穴。完成粒子數反轉是產生激光的必要條件,但不是充分條件。

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