Reja: I kirish II asosiy qism

Yarimo’tkazgichli lazerlar.
Yarimo’tkazgichli kristallar asosida tuzilgan qattiq jismli lazerlar yarimo’tkazgichli lazerlar deyiladi. Bu lazerlarda ruhsat etilgan energetik zonalardagi nurlanishli kvant o’tishlardan foydalaniladi. Yarimo’tkazgichli faol muhitda katta optik kuchaytirish ko’rsatkichiga ) erishish mumkin. Bu lazerlarda rezonator uzunligi 50mkm1mm oralig’ida bo’ladi. Yarimo’tkazgichli lazerlar (YAL) nihoyatda kichikligi bilan birga generatsiyasizligi ( ), FIK yuqoriligi (30 %), spektral tarkibini sozlab o’zgartirish mumkinligi, faol muhit sifatida ishlatiluvchi moddalar ko’pligi, nurlanish to’lqin uzunligi   0,3 30 mkm bo’lishi bilan birga boshqa lazerlardan ajralib turadilar. YAL larda faol zarrachalar erkin elektronlar va kovaklar bo’lib, ular faol muhitda injektsiyalanishi, diffuziyalanishi va dreyflanishi mumkin bo’lgan erkin zaryad tashuvchilar hisoblanadilar. YAL larda asosiy damlash usuli p  n o’tish yoki getereperexod orqali injektsiya bo’lib, elektr energiyasini to’g’ridan-to’g’ri aniq kogerent nurlanish energiyasiga aylantiradi. Bu injektsion lazer deyiladi. Damlashning elektr teshib o’tish usuli (strimer lazer), elektron bilan bombardimon qilish usuli (elektron damlashli YAL), optik damlash usullari mavjud. N.G. Basov va uning xodimlari xavola etilgan optik damlashli YAL p  n o’tishda
GaAs kristallida birinchi marta R. Xoll, M.I. Neyten (AQSH) tomonidan, elektron damlashli YAL esa Basov va uning xodimlari tomonidan yaratildi.
Yarimo’tkazgichli lazerlarda damlash va energetik sathlar.
Jadal damlash ta’sirida yarimo’tkazgichlarda optik kuchaytirish invers bandlik shartini o’tkazuvchanlik zonasining tubidagi va valent zonaning yuqori chegarasida bajarilganda amalga oshiriladi.
Ruhsat etilgan (o’tkazuvchanlik) zonasining yuqori energetik ishchi sathlarini elektron bilan to’ldirish, valent zonaning quyi sathlarini to’ldirish ehtimolligidan kattadir. Shu sababli majburiy nurlanishli o’tish yutilish o’tishlaridan ustunroq bo’ladi (7 - rasm).
Optik kuchaytirish kattaligi damlash intensivligiga hamda nurlanish rekombinatsiyasi ehtimolligiga va temperaturaga bog’liq bo’ladi.



7-rasm. Yarimo’tkazgichli lazerlar
Optik kuchaytirish kattaligi damlash intensivligiga hamda nurlanish rekombinatsiyasi ehtimolligiga va temperaturaga bog’liq bo’ladi.
YAL larda lazer materiali (faol muhit) sifatida to’g’ri zonali yarimo’tkazgichlar qo’llaniladi
(masalan: GaAs, CdS, PbS). Ularda nurlanishning kvant chiqishi 100 % ga etishi mumkin. To’g’ri bo’lmagan zonali yarimo’tkazgichlarda Ge, Si xozircha YAL lar bunyod etishga erishilganicha yo’q. YAL lar uchun lazer materiallarining ko’p turli ekanligi YAL da keng spektral diapazonda lazer nurlanishi olishga imkon beradi.