Відмінності між версіями «Напівпровідниковий лазер»
2477747 (обговорення • внесок) (→Технічні характеристики) |
2477747 (обговорення • внесок) (→Сфера застосування) |
||
| Рядок 18: | Рядок 18: | ||
==Сфера застосування == | ==Сфера застосування == | ||
| − | + | <big><big>'''Напівпровідниковий лазер:'''</big></big> | |
| + | Потужні діодні лазери з високоефективною електричної накачуванням при помірних напругах використовуються в якості засобів підведення енергії високоефективних твердотільних лазерів. | ||
| + | |||
| + | Напівпровідникові лазери можуть працювати у великому діапазоні частот, який включає видиму, ближню інфрачервону і середню інфрачервону частину спектру. Створено пристрої, що дозволяють змінювати частоту издучения. | ||
| + | |||
| + | Лазерні діоди можуть швидко перемикати і модулювати оптичну потужність, що знаходить застосування в передавачах оптоволоконних ліній зв’язку. | ||
| + | |||
| + | Такі характеристики зробили напівпровідникові лазери технологічно найбільш важливим типом квантових генераторів. Вони застосовуються: | ||
| + | |||
| + | *у датчиках телеметрії, пирометрах, оптичних высотомерах, дальномерах, прицілах, голографії; | ||
| + | *в оптоволоконних системах оптичної передачі і зберігання даних, системах когерентної зв’язку; | ||
| + | *у лазерних принтерах, видеопроекторах, покажчиках, сканерах штрих-коду, сканерах зображень, програвачах компакт-дисків (DVD, CD, Blu-Ray); | ||
| + | *у охоронних системах, квантової криптографії, автоматиці, індикаторах; | ||
| + | *в оптичній метрології та спектроскопії; | ||
| + | *у хірургії, стоматології, косметології, терапії; | ||
| + | *для очищення води, обробки матеріалів, накачування твердотільних лазерів, контролю хімічних реакцій, промислової сортування, промисловому машинобудуванні, системи запалювання, системи ППО. | ||
| + | <br /> | ||
==Фото, відео-матеріали== | ==Фото, відео-матеріали== | ||
Версія за 16:57, 23 квітня 2017
Роботу виконує Котляр Анна
Зміст
Загальний опис (принцип дії)
Напівпровідниковий лазер:
У звичайному стані більшість електронів розташоване на рівні валентності. При підводі фотонами енергії, перевищує енергію зони розриву, електрони напівпровідника приходять у стан збудження і, подолавши заборонену зону, переходять у вільну зону, концентруючись у її нижнього краю. Одночасно дірки, що утворилися на валентном рівні, піднімаються до її верхньої межі. Електрони у вільну зону рекомбінують з дірками, випромінюючи енергію, рівну енергії зони розриву, у вигляді фотонів. Рекомбінація може бути посилена фотонами з достатнім рівнем енергії. Чисельне опис відповідає функції розподілу Фермі.
Історична довідка
Лазери – це джерела когерентного оптичного випромінювання, принцип дії яких грунтується на використанні явища індукованого випромінювання. Слово «лазер» є абревіатуру англійської фрази «Light Amplificationby Stimulated Emission of Radiation», перекладної посилення світла результаті вимушеного випромінювання. Гіпотеза про існування вимушеного (індукованого) випромінювання пролунала в 1917 р. А. Ейнштейном. У 1940 р. професор Московського енергетичного інституту У. А.Фабрикант сформулював умови, і під час яких можна знайти індуковане випромінювання, а 1951 р. він разом із М. М.Вудинским і Ф. А.Бутаевой отримав авторське свідчення на засіб посилення електромагнітного випромінювання. Пристрій, котре генерує електромагнітні коливання з урахуванням використання явища індукованого випромінювання в НВЧ діапазоні, було створене 1953—1954 рр. М. Р.Басовим й О. М.Прохоровим у СРСР і групою Ч.Таунса США.
У 1958 р. А. М. Прохоров у СРСР, а США Ч.Таунс й О.Шавлов показали зокрема можливість використання індукованого випромінювання до створення генераторів когерентного оптичного випромінювання — лазерів. У 1959 р. М. Р.Басову й О. М.Прохорову за розробку нового принципу генерування і через посилення електромагнітних коливань й створення з урахуванням цього принципу НВЧ генераторів і підсилювачів присуджували Ленінська премія, а 1964 р. що з Ч.Таунсом — Нобелівську премію із фізики за дослідження у сфері квантової електроніки.
Технічні характеристики
Напівпровідниковий лазер:
Пристрій напівпровідникового лазера являє собою лазерний діод, накачується енергією електронів і дірок у зоні р-n-переходу – місці зіткнення з провідністю напівпровідників p – і n-типу. Крім того, існують напівпровідникові лазери з оптичним підведенням енергії, в яких пучок формується при поглинанні фотонів світла, а також квантові каскадні лазери, робота яких заснована на переходах всередині зон.
Сфера застосування
Напівпровідниковий лазер: Потужні діодні лазери з високоефективною електричної накачуванням при помірних напругах використовуються в якості засобів підведення енергії високоефективних твердотільних лазерів.
Напівпровідникові лазери можуть працювати у великому діапазоні частот, який включає видиму, ближню інфрачервону і середню інфрачервону частину спектру. Створено пристрої, що дозволяють змінювати частоту издучения.
Лазерні діоди можуть швидко перемикати і модулювати оптичну потужність, що знаходить застосування в передавачах оптоволоконних ліній зв’язку.
Такі характеристики зробили напівпровідникові лазери технологічно найбільш важливим типом квантових генераторів. Вони застосовуються:
- у датчиках телеметрії, пирометрах, оптичних высотомерах, дальномерах, прицілах, голографії;
- в оптоволоконних системах оптичної передачі і зберігання даних, системах когерентної зв’язку;
- у лазерних принтерах, видеопроекторах, покажчиках, сканерах штрих-коду, сканерах зображень, програвачах компакт-дисків (DVD, CD, Blu-Ray);
- у охоронних системах, квантової криптографії, автоматиці, індикаторах;
- в оптичній метрології та спектроскопії;
- у хірургії, стоматології, косметології, терапії;
- для очищення води, обробки матеріалів, накачування твердотільних лазерів, контролю хімічних реакцій, промислової сортування, промисловому машинобудуванні, системи запалювання, системи ППО.
Фото, відео-матеріали
Тут розмістіть власні фото або фото з відкритих джерел, а також посилання на відео
