58
23-rasm. Yarimo`tkazgichli p–n o`tishda ishlovchi injektsiyali lazerning spektral
xarakteristikasi.
Shunday qilib, p-n o`tishli yarimo`tkazgichli lazerda qutblanish darajasi 70-
80% bo`lgan monoxramatik nurlanish olish mumkin. Uning quvvati 1 millivatt,
to`lqin uzunligi 0.64 mkm atrofida bo`lishi ko`rsatilgan.
&2.3.2. Turli yarimo`tkazgichli lazerlar tuzilishi va ishlash prinsipi
Injeksion yarimo`tkazgichli lazerlar yarimo`tkazgichli diod bo`lib,
n
p
o`tish va geteroo`tish tekisligiga perpendikulyar bo`lgan ikki yassiparallel qirralari
optik rezonator ko`zgulari vazifasini o`taydi(qaytarish koeffitsienti 30 %). Ayrim
hollarda tashqi ko`zgu ishlatiladi. Diod orqali katta to`g’ri elektr toki yordamida
ortiqcha zaryad tashuvchilarning o`tish yonidagi qatlamlarda to`planishi natijasida
invers bandlik holatiga erishiladi. Chetki lyuminensensiya polosasida optik
kuchaytirish nurlanishni tashqariga chiqarish, faol muhitda yutilish va rezonator
ichidagi yo`qotish (sochilish) energiyalaridan ortiq bo`lganda kogerent lazer
nurlanishi sodir bo`ladi. Generatsiya boshlanadigan elektr toki “bo`sag’a toki”
deyiladi. Injeksion yarimo`tkazgichli lazerlarda bo`sag’aviy elektr toki zichligi
2
1000
sm
A
j
ga boradi.
Geterostrukturali yarimo`tkazgichli lazerlar keng qo`llanilmoqda. Bu
lazerlar geterolazerlar deyiladi. Geteroo`tishlar
K
T
0
300
da kichik
59
“bo`sag’aviy tok zichligiga” ega bo`ladilar. Geterolazer (GL) ikkita geteroo`tish
asosida ishlaydi, ulardan biri elektronlarni injektsiyalovchi
n
p
o`tish bo`lsa
(emitter), ikkinchisi faol muhitdan diffuz oqib o`tishni chegaralovchi
p
p
o`tishdan iborat bo`lib, faol soha har ikkisi orasida joylashgan bo`ladi.
Faol muhiti kengligi 1-20 mkm bo`lgan yupqa tasma ko`rinishidagi lazerni
polosali (tasmali) lazer (PL) deyiladi. Polosali geterolazerda temperatura
K
T
0
300
bo`lganda tokning 5-150 mA qiymatida uzuluksiz generatsiyada
nurlanish quvvati
Vt
mVt
P
1
,
0
100
ga etadi. Tokning katta qiymatlarida
faol muhit qizishi hisobiga nurlanish quvvati kamayadi. Ko`p elementli injektsion
yarimo`tkazgichli lazerlarda impuls ish rejimida nurlanish quvvati 10 kVt gacha
etadi.
Yarimo`tkazgichli lazerlar yasashda foydalaniladigan turli kimyoviy
tuzilishli geteroo`tishda ishlatilgan yarimo`tkazgichlarning kristall panjaralari davri
bir xil bo`lishi lozim. Yarimo`tkazgichli lazerlarda ko`p komponentali qattiq
qotishmalar ko`p ishlatiladi. Ulardan o`zgarmas davrli fazoviy panjarali moddalar
sistemasini olish mumkin (ular izoperiodik sistemalar deyiladi).
Qattiq aralashmali geterolazerda
As
Ga
Al
x
x
1
dan iborat geterostrukturada
As
Ga
Al
p
x
x
1
,
GaAS
p
,
As
Ga
Al
n
x
x
1
qatlamlari mavjud bo`ladi.
24-rasm. Turli yarimo`tkazgichli lazerlar tuzilishi.
As
Ga
Al
n
x
x
1
GaAS
p
As
Ga
Al
p
x
x
1
Do'stlaringiz bilan baham: