Читальный зал -->  Наземные лазерные дальномеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

кул в инфракрасном диапазоне. Для сравнения приведем данные о длинах волн: дейтерий-бензол - 0,74; 0,79 мкм, пиридин - 0,74; 0,80 мкм, толуол -0,74 мкм, нитробензол - 0,76; 0,85; 0,96 мкм, бром-нафталин - 0,76 мкм, циклогексан -0,86 мкм, бензол - 0,74; 0,88; O.SJQ мкм. Достоинством жидкостных лазеров является возможность быстрой перестройки длины излучаемой волны путем замены жидкости в кювете [15].

Однако жидкостные лазеры имеют и два следующих существенных недостатка: нестойкость жидкости по отношению к большим интенсивностям света (и накачки, и генерации), а также изменение коэффициента преломления активного вещества в процессе генерации о% нагревания. Это приводит к тому, что генерируемый луч гуляет по торцу резонатора.

j.7. полупроводниковый лазер

в создании полупроводникового лазера приоритет принадлежит советским ученым. Уже в 1958 году Н. Г. Басовым и его сотрудниками было указано на возможность использования полупроводниковых матерпалоь в качестве активных сред. И тогда же отмечалось, что применение полупроводников даст возможность непосредственно преобразовывать энергию электрического тока в энергию когерентного излучения. Впоследствии Н. Г. Басову, Ю. М. Попову, О. И. Крохину, А. Е. Шотову была присуждена Ленинская премия за создание полупроводникового лазера [2].

Принцип работы полупроводникового лазера может быть объяснен следующим образом. Согласно квантовой теории электроны в полупроводнике могут занимать две широкие энергетические полосы (рис. 14). Нижняя представляет собой валентную зону, а верхняя - зону проводимости. В нормальном чистом полупроводнике при низкой температуре все электроны связаны и занимают энергетический уровень, расположенный в пределах валентной зоны. Если на полупроводник подействовать электрическим током или световыми импульсами, то часть электронов перейдет в зону проводимости. В результате перехода в валентной зоне окажутся свободные места, которые в физике называют дырками . Эти дырки играют роль положительного заряда. Произойдет

Валентная зона

Рис. 14. Схема энергетических уровней полупроводникового лазера

перераспределение электронов между уровнями валентной зоны и зоны проводимости, и можно говорить, в определенном смысле, о перенаселенности верхней энергетической зоны. В некоторых полупроводниках, подобных арсениду галлия, в результате обратного перехода электронов из зоны проводимости с более высокого уровня в валентную зону и их соединения с дырками, т. е. при рекомбинации разноименных носителей заряда, происходит излучение фотонов.

Для уменьшения ширины запрещенной зоны в полупроводник вводят примеси, которые создают отдельные местные энергетические зоны. Чтобы создать инверсную (1аселенность, используют различные методы - либо перевозбуждают с помощью оптического излучения, либо ударной ионизацией, либо с помощью импульсов электрического тока. Последний метод позволяет получить инверсную населенность в полупроводниках с различной Шириной запрещенной зоны. Это приводит к тому, что возникают предпосылки к получению излучения в диапазоне от далекой инфракрасной области до ультрафиолетовой. При этом сравнительно легко получить кпд около 40...50% [17].

Схема полупроводникового лазера и его спектральная характеристка представлены на рис. 15. Здесь в качестве активного вещества используется арсенид галлия.

Рис, 15. Схема полупроводникового лазера (а) и его спектральная характеристика (б)

содержащий примеси п-типа, копцептрация которых составляет 10-10* см- Из этого материала делается заготовка в форме параллелепипеда или куба. Она обычно называется полупроводниковым диодом. Размеры диода очень невелики и составляют доли миллиметра. Диод припаивают к молибденовому основанию, покрытому золотом, с тем, чтобы обеспечить контакт с п-областью. На поверхность р-области наносят сплав золота с серебром. Торцы диода играют роль зеркал, поэтому они тщательно полируются, а стороны их делают параллельными, чтобы они играли роль резонатора. Излучение выходит именно из этих сторон диода. Верхняя и нижняя стороны являются контактами, к которым прикладывается напряжение. В начальный период, когда сила тока, протекающего через диод, невелика, ширина спектральной полосы излучения довольно большая (рис. 15, б), а при превышении током порогового значения полоса резко сужается. Пространственное излучение лазерного диода имеет форму лепестка. Лазерный диод может работать как в непрерывном, так и в импульсно.м режимах. И весьма важным достоинством такого лазера является то, что излучение на его выходе очень просто модулировать. Для этого достаточно модулировать ток, питающий его, и тогда излучение на выходе будет промодулировано с

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.