tailieunhanh - bài giảng môn học quang điện tử và quang điện, chương 9

Điều kiện cộng hưởng: hành trình qua hốc 2L = số nguyên lần bước sóng 2L = Mλ → Có rất nhiều tần số laser được phép, cách nhau các khoảng ∆f = c/2L, gọi là các mode hốc cộng hưởng (cavity modes) → Người thiết kế laser phải tối ưu hoá thiết kế cho tần số mong muốn nhờ việc điều khiển hỗn hợp khí, các đặc trưng kích thích và phản xạ của hốc và có thể dùng bộ lọc, hoặc tăng khoảng cách giữa các gương (tăng L). - Trong thực tế chỉ có những chuyển mức. | Chương 9 Hốc cộng hưởng tạo bởi các gương đầu cuối -Điều kiện cộng hưởng hành trình qua hốc 2L số nguyên lần bước sóng 2L MX Có rất nhiều tần số laser được phép cách nhau các khoảng Af c 2L gọi là các mode hốc cộng hưởng cavity modes Người thiết kế laser phải tối ưu hoá thiết kế cho tần số mong muốn nhờ việc điều khiển hỗn hợp khí các đặc trưng kích thích và phản xạ của hốc và có thể dùng bộ lọc hoặc tăng khoảng cách giữa các gương tăng L . - Trong thực tế chỉ có những chuyển mức năng lượng với thời gian sống tương đối lớn mới có thể tạo ra các vạch phổ có thể sử dụng được. -Năng lượng laesr khả dụng nhận được khi độ lợi của hốc được điều chỉnh để chọn 1 trong các vạch laser khã dĩ. Với laser khí do sự mở rộng doppler chiều dài của hốc sẽ xác định số cộng hưởng hốc chứa trong 1 vạch phổ. Độ lợi đầu ra của laser lúc này sẽ là tích của độ lợi vạch phổ mở rộng với cavity modes. Phát xạ đồng thời này được gọi là longitudinal modes. -Ngoài ra hốc laser có thể tạo ra một số modes không gian hay TEM modes. Trong thực tế mode mong muốn là TEM00 là tia đơn với phân bố năng lượng theo phân bố Gauss. c Kích thuớc vệt laser -Bức xạ laser có thể ở dạng liên tục continuous_wave laser hoặc dạng xung pulsed laser . - Bức xạ laser có thể được hội tụ thành vệt nhỏ để tăng mật độ dòng quang. - Kích thước vệt laser có thể được hội tụ là hàm của đường kính chùm laser D 16 3 XF nD0 với F tiêu cự của thấu kính Do độ rộng chùm laser tính từ điểm có cường độ cường độ cực đại. - Công suất chùm laser có thể bị giảm bởi 1 miệng tròn có đường kính nhỏ hơn đường kính chùm laser .Tỷ số dòng truyền qua dòng tới là Oe Oi 1 - exp - 2D2 w2 với D đường kính miệng tròn w đường kính chùm tia tới được xác định như Do. LASER BÁN DẪN 1 Giới thiệu Các cấu phần cơ bản - Photon source tái hợp điện tử lỗ trống phát sinh photon. - Feedback Các photon được đưa ngược lại vào miền tái hợp nhờ phản xạ để tạo ra phát xạ kích thích - Energy source dòng tiêm hạt tải cung cấp công suất Chuyển mức năng lượng .