tailieunhanh - Bài giảng Thông tin sợi quang - Chương 3: Máy phát

Bài giảng Thông tin sợi quang - Chương 3: Máy phát cung cấp cho học viên những thông tin về nguyên lí phát xạ ánh sáng; cấu tạo và đặc điểm của LED; cấu tạo và đặc điểm Laser Diode; các ứng dụng LED và Laser; . Mời các bạn cùng tham khảo! | Chương 3 MÁY PHÁT 3 2 2019 1 Nội dung của chương 3 Nguyên lí phát xạ ánh sáng Cấu tạo và đặc điểm của LED Cấu tạo và đặc điểm Laser Diode Các ứng dụng LED và Laser. 3 2 2019 2 Đặc điểm chung của LED và Laser LED Laser hoạt động theo cơ chế phát xạ hoạt động theo cơ chế phát xạ tự phát kích thích phát ra ánh sáng o kết hợp phát ra ánh sáng kết hợp có cấu trúc dị thể kép để giam có cấu trúc dị thể kép để giam hạt mang trong buồng cộng hạt mang trong buồng cộng hưởng hưởng không có gương phản xạ có 2 gương phản xạ cơ chế bơm để giam và khuếch đại photon tạo ra ánh sáng kết hợp cường độ cao có phổ rộng vài chục nm có phổ hẹp 0 05-0 1 nm 3 2 2019 3 Nguyên lý phát xạ ánh sáng 3 2 2019 4 Vật liệu có dải cấm trực tiếp và gián tiếp 3 2 2019 5 Vật liệu có dải cấm trực tiếp và gián tiếp Ví dụ Silicon là vật liệu bán dẫn rất thích hợp đối với ngành điện tử. Tuy nhiên do cấu trúc vùng cấm gián tiếp nên nó không được sử dụng để tạo ra các nguồn phát quang. Nếu nó có vùng cấm trực tiếp thì công nghệ tích hợp mạch điện-quang sẽ xuất hiện sớm hơn. Vật liệu chế tạo nguồn quang thế hệ thứ nhất là GaAs. Năng lượng vùng cấm của nó là 1 43 eV tại nhiệt độ 300 K. Từ biểu thức ta có c ch 3 108 6 625 10 34 19 870 nm. f Eg 1 43 1 6 10 3 2 2019 6 Cấu trúc dị thể Một cấu trúc dị thể là một mối nối của 2 vật liệu có năng lượng vùng cấm bandgap khác nhau. Do đó người ta còn gọi là mối nối dị thể. Một mối nối dị thể n-P dùng chữ P hoa để chỉ tên vật liệu có độ rộng vùng cấm lớn hơn được biểu trên hình vẽ-. Do mức năng lượng tại mối nối dị thể khác nhau nên sẽ xuất hiện điểm nhảy trong dải hoá trị như hình vẽ. 3 2 2019 7 Cấu trúc dị thể kép sơ đồ hình học và giản đồ năng lượng Sơ đồ hình học của cấu trúc dị thể kép Giản đồ năng lượng của cấu trúc dị thể kép 3 2 2019 8 Vật liệu có dải cấm trực tiếp và gián tiếp Quan hệ giữa tham số mạng và năng lượng vùng cấm của họ hợp chất III-V 1 3 2 2019 9 Tham số mạng và năng lượng vùng cấm Ví dụ Khảo sát Laser InGaAsP với lớp vỏ InP. Hình .