సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క పని సూత్రం

యొక్క పని సూత్రంసెమీకండక్టర్ లేజర్

అన్నింటిలో మొదటిది, సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల కోసం పారామితి అవసరాలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, ప్రధానంగా ఈ క్రింది అంశాలతో సహా:
1. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ పనితీరు: విలుప్త నిష్పత్తి, డైనమిక్ లైన్‌విడ్త్ మరియు ఇతర పారామితులతో సహా, ఈ పారామితులు కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్‌లో సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పనితీరును నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.
2. నిర్మాణ పారామితులు: ప్రకాశించే పరిమాణం మరియు అమరిక, వెలికితీత ముగింపు నిర్వచనం, సంస్థాపనా పరిమాణం మరియు రూపురేఖల పరిమాణం.
3. తరంగదైర్ఘ్యం: సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి 650 ~ 1650nm, మరియు ఖచ్చితత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
4. థ్రెషోల్డ్ కరెంట్ (ITH) మరియు ఆపరేటింగ్ కరెంట్ (LOP): ఈ పారామితులు సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క ప్రారంభ పరిస్థితులు మరియు పని స్థితిని నిర్ణయిస్తాయి.
5. పవర్ అండ్ వోల్టేజ్: పనిలో సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క శక్తి, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను కొలవడం ద్వారా, పివి, పిఐ మరియు ఐవి వక్రతలు వాటి పని లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి గీయవచ్చు.

వర్కింగ్ సూత్రం
1. సెమీకండక్టర్‌లో, ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి దాదాపు నిరంతర శక్తి స్థాయిల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది. అందువల్ల, అధిక శక్తి స్థితిలో ప్రసరణ బ్యాండ్ దిగువన ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య రెండు శక్తి బ్యాండ్ ప్రాంతాల మధ్య తక్కువ శక్తి స్థితిలో వాలెన్స్ బ్యాండ్ పైభాగంలో ఉన్న రంధ్రాల సంఖ్య కంటే చాలా పెద్దదిగా ఉండాలి. హోమోజక్షన్ లేదా హెటెరోజంక్షన్‌కు సానుకూల పక్షపాతాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు తక్కువ శక్తి వాలెన్స్ బ్యాండ్ నుండి అధిక శక్తి ప్రసరణ బ్యాండ్‌కు ఎలక్ట్రాన్లను ఉత్తేజపరిచేందుకు అవసరమైన క్యారియర్‌లను క్రియాశీల పొరలోకి ఇంజెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది. రివర్స్డ్ కణ జనాభాలో పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు రంధ్రాలతో పున omb సంయోగం చేసినప్పుడు, ఉత్తేజిత ఉద్గారాలు సంభవిస్తాయి.
2. వాస్తవానికి పొందికైన ఉత్తేజిత రేడియేషన్‌ను పొందటానికి, స్టిమ్యులేటెడ్ రేడియేషన్‌ను లేజర్ డోలనాన్ని ఏర్పరచటానికి ఆప్టికల్ రెసొనేటర్‌లో చాలాసార్లు తిరిగి ఇవ్వాలి, లేజర్ యొక్క ప్రతిధ్వని సెమీకండక్టర్ క్రిస్టల్ యొక్క సహజ క్లీవేజ్ ఉపరితలం ద్వారా ఏర్పడుతుంది, సాధారణంగా అధిక ప్రతిబింబ మల్టీలేర్ ఫిల్మ్ తో కాంతి చివరగా ఉంటుంది. FP కుహరం (ఫాబ్రీ-పెరోట్ కుహరం) సెమీకండక్టర్ లేజర్ కోసం, క్రిస్టల్ యొక్క PN జంక్షన్ విమానానికి లంబంగా సహజమైన చీలిక విమానం ఉపయోగించి FP కుహరాన్ని సులభంగా నిర్మించవచ్చు.
. ఇది తగినంత బలమైన ప్రస్తుత ఇంజెక్షన్ కలిగి ఉండాలి, అనగా, తగినంత కణాల సంఖ్య విలోమం ఉంది, కణ సంఖ్య విలోమం యొక్క డిగ్రీ ఎక్కువ, ఎక్కువ లాభం, అంటే, అవసరం ఒక నిర్దిష్ట ప్రస్తుత ప్రవేశ పరిస్థితిని తీర్చాలి. లేజర్ ప్రవేశానికి చేరుకున్నప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యంతో ఉన్న కాంతిని కుహరంలో ప్రతిధ్వనించి విస్తరించవచ్చు మరియు చివరకు లేజర్ మరియు నిరంతర ఉత్పత్తిని ఏర్పరుస్తుంది.

పనితీరు అవసరం
1. మాడ్యులేషన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు రేటు: వైర్‌లెస్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు మరియు వాటి మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ కీలకమైనవి, మరియు మాడ్యులేషన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు రేటు కమ్యూనికేషన్ నాణ్యతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి. అంతర్గతంగా మాడ్యులేటెడ్ లేజర్ (నేరుగా మాడ్యులేటెడ్ లేజర్) ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్‌లో వివిధ రంగాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే దాని అధిక స్పీడ్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు తక్కువ ఖర్చు.
2. స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలు మరియు మాడ్యులేషన్ లక్షణాలు: సెమీకండక్టర్ పంపిణీ ఫీడ్‌బ్యాక్ లేజర్‌లు (DFB లేజర్) ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ మరియు స్పేస్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో వాటి అద్భుతమైన స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలు మరియు మాడ్యులేషన్ లక్షణాల కారణంగా ఒక ముఖ్యమైన కాంతి వనరుగా మారింది.
3. ఖర్చు మరియు సామూహిక ఉత్పత్తి: పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి మరియు అనువర్తనాల అవసరాలను తీర్చడానికి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు తక్కువ ఖర్చు మరియు భారీ ఉత్పత్తి యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉండాలి.
4. విద్యుత్ వినియోగం మరియు విశ్వసనీయత: డేటా సెంటర్లు, సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు వంటి అనువర్తన దృశ్యాలలో, దీర్ఘకాలిక స్థిరమైన ఆపరేషన్ను నిర్ధారించడానికి తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు అధిక విశ్వసనీయత అవసరం.