Cтраница 2
На рис. 2.1 приведена классическая схема ЛСЭ, в котором установлены два зеркала, образующие резонатор Фабри-Перо. Этот ЛСЭ был разработан в Станфордском университете в 1977 г. и предназначен для работы в генераторном режиме. [16]
Основное внимание здесь также обращено на простое и наглядное теоретическое описание типов колебаний ( мод) в конфокальном резонаторе и в резонаторе Фабри-Перо. Приведены результаты компьютерных расчетов распределений поля для этих резонаторов. [17]
Рассеяние генерируемого излучения наблюдалось на опыте [686] и служит еще одной причиной снижения величины т) г. На основании измерения интенсивности рассеянного излучения, выходящего из различных точек боковой поверхности диода, авторы установили, что в резонаторе Фабри-Перо с малыми значениями коэффициентов отражения зеркал плотность потока генерируемого излучения в центре диода меньше, чем около зеркал. [18]
Отражающие покрытия резонатора Фабри-Перо были выполнены с 13-слойным диэлектрическим покрытием и имели коэффициенты отражения 0 98 и 0 85 на длине волны 0 6943 л / с; расстояние между зеркалами 610 мм. [19]
В результате усиления спектр люминесценции, выходящей из зеркальных граней резонатора, значительно отличается от спектра неусиленной люминесценции. Если коэффициент усиления не зависит от координат точки активной среды и плотности энергии радиационных шумов, а является только функцией частоты излучения, то легко рассчитать усиление люминесценции в резонаторе Фабри-Перо. [20]
При слабых управляющих токах лазер работает подобно СИД, и излучение света носит характер спонтанного. По мере усиления тока лазер достигает порога генерации, выше которого начинается вынужденное излучение и нормальная работа лазера. Спонтанно излученные фотоны захватываются резонатором Фабри-Перо, отражаясь от полированных боковых граней, и делают несколько проходов от одного зеркала к другому. [21]
Одно из основных отличий лазеров ( рис. 8.6) от светоизлучающих диодов именно в том, что лазер использует вынужденное излучение среды, а не спонтанное. Для усиления излучения в лазере используется специальная оптическая система, называемая резонатором Фабри-Перо. Она представляет собой полированные строго параллельные противоположные грани кристалла для получения отражающих поверхностей, похожих на зеркала. [22]
![]() |
Пространственные изменения краев зоны проводимости и валентной зоны в сверхрешетках двух типов. а легированная, б композиционная. [23] |
Мы полагали, что новые полупроводниковые технологии готовы к демонстрации электронных волн де Бройля. Эквивалентом резонатора Фабри-Перо является полупроводнико-потенциальная яма, помещенная между двумя потенциальными барьерами. [24]
Между дисками устанавливается изолирующая прокладка 3 из арсенида галлия. Прилегающие к кристаллу поверхности дисков тщательно отполированы для улучшения теплового и электрического контактов с кристаллом. Контактирующие поверхности самого кристалла покрываются для уменьшения контактного сопротивления специальным сплавом на основе индия. Торцы кристалла тщательно отполированы и представляют собой поверхности резонатора Фабри-Перо. Чаще всего их получают путем простого скола кристалла вдоль кристаллографической плоскости, что обеспечивает получение идеально ровных и одновременно параллельных поверхностей. Иногда для увеличения коэффициента отражения на поверхности скола дополнительно напыляют серебряное покрытие. [25]
Однако хорошо известно, что в распределенных автоколебательных системах сверхвысокочастотной электроники при сильном превышении тока пучка над пусковым значением генерация может стать нестационарной. Для ЛСЭ, который возбуждается короткими импульсами тока ( см., например, [11,85]), анализ нестационарной динамики тем более актуален. В обоих случаях существенно, что в соответствии с соотношением (2.45) в ЛСЭ с резонатором Фабри-Перо полоса активного вещества включает большое число эквидистантных мод резонатора. [26]
![]() |
Красители и насыщающиеся поглотители для лазеров с непрерывной накачкой ( по. [27] |
В качестве источника накачки используется аргоновый лазер непрерывного действия. Его излучение проходит мимо кварцевой призмы и фокусируется сферическим зеркалом на свободно текущий лазерный краситель. Насыщающийся поглотитель контактирует с глухим зеркалом и протекает через кювету тонким слоем, толщина которого может меняться от 200 до 500 мкм. Плоские поверхности кюветы с красителем наклонены так, чтобы предотвратить образование дополнительных резонаторов Фабри-Перо. [28]
Усиление или ослабление зондирующего луча на соответствующей длине волны дает поглощательные характеристики среды. У данного метода имеется тот недостаток, что при малых эффективных сечениях поглощения фотонов для измерения малого усиления или ослабления требуются большие оптические пути. Этот недостаток можно частично преодолеть, если воспользоваться методом линии оптической задержки в поглощающей ячейке типа Уайта. Суть его в том, что электрически возбуждаемую поглощающую ячейку помещают в резонатор Фабри-Перо. Исключая источник света, мы можем быть уверены в том, что заметный выходной сигнал дадут лишь те переходы, которые характеризуются отрицательным поглощением. [29]
Полупроводниковый лазер представляет собой кристаллический диод, которому придана форма оптического резонатора Фабри-Перо. Впервые полупроводниковые лазеры были созданы на р-п переходе в арсениде галлия. На рис. 11.7 показана конструкция такого лазера. Кристалл арсенида галлия 6 с р-п переходом помещается между двумя металлическими дисками / и 2, изготовленными из молибдена или меди и служащими для отвода тепла и одновременно для подведения к кристаллу электрического тока от источника накачки. Между дисками устанавливается изолирующая прокладка 3 из арсенида галлия. Торцы кристалла отполированы и представляют собой поверхности резонатора Фабри-Перо. Недостатками лазера являются высокая пороговая плотность тока и низкий КПД при комнатной температуре. [30]