Приглашаем посетить сайт
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР - наиб, распространённая разновидность полупроводникового лазера, отличающаяся использованием инжекции носителей заряда через нелинейный электрич. контакт ( р - п-переход,
Рис. 1. Внешний вид иткекционных лазеров в корпусе с волоконно-оптическим выводом.
гетеропереход )в качестве механизма накачки. В И. л. электрич. энергия непосредственно преобразуется в энергию лазерного излучения с относительно высоким кпд (до 30-40% при 300 К). Преимущества И. л. перед полупроводниковыми лазерами др. типов - малая инерционность, компактность (рис. 1), низковольтное питание,
Рис. 2. Схемы инжекцион-ных лазеров: а - с полос-ковой геометрией (1 - зеркальная грань, 2 - полос-ковый контакт, 3 - излучающее пятно на зеркале); б - с внешним резонатором (4 - активный элемент, 5 - объектив-коллиматор, 6 - внешнее зеркало).
широкий набор длин волн К, возможность спектральной перестройки, частотной модуляции или частотной стабилизации. <И. л. представляет собой полупроводниковый диод, зеркальные боковые грани к-рого образуют оптический резонатор (рис. 2, а), типичные размеры 250x250x100 мкм. Резонатор может быть внешним (рис. 2, б). Активной средой является тонкая прослойка полупроводника, примыкающая к инжек тирующему контакту, в к-рой накапливаются избыточные носители обоих знаков. Толщина активного слоя И. л. обычно 20-200 нм.
Рис. 3. Спектральные диапазоны, перекрываемые инжекционными гетеролазерами.
Лазерное излучение получают в пределах спектральной полосы люминесценции или вблизи неё, причём в излучательных процессах участвуют свободные носители. Важнейшим типом И. л. является гетеролазер, в структуру к-рого включены гетеропереходы между полупроводниковыми материалами с различающимися электрич. и оптич. свойствами, что позволяет снизить пороговый ток лазерной генерации и увеличить кпд. Перекрытие диапазонов l, за счёт использования разных полупроводников показано на рис. 3.И. л. получили применение в оптич. связи, особенно в волоконно-оптич. системах, где существенны быстродействие, малые размеры, экономичность, долговечность (см. Волоконная оптика). Преимущество для дальней связи (>100 км без ретрансляции) имеют И. л. на длинах волн l=1,3, 1,55 мкм, оптимальных по прозрачности и пропускной способности волоконно-оптич. тракта. Др. области применения - лазерные системы памяти (видеодиски), спектроскопия. Лит.: Богданкевич О. В., Дарзнек С. А., Елисеев П. Г., Полупроводниковые лазеры, М., 1976; Кейси X., Паниш М., Лазеры на гетероструктурах, пер. с англ., М., 1981; Елисеев П. Г., Введение в физику инжекционных лазеров, М., 1983. Я. Г. Елисеев.