ارتباط بین طیف خروجی و كاواك در لیزر نیمه‌هادی

برخی ارتباط های تقویت رادیویی میكروموجی كه شركت مخابرات از آن ها بهره می‎گیرد دارای پهنای باند اطلاعاتی، شامل 10% از بسامدهای حاصل است در نتیجه یك باریكة لیزر می‎تواند تعداد زیادی برنامة تلویزیونی (با پهنای باند MHZ5) و تعداد زیادی مكالمة تلفنی (پهنای باند برای هر مكالمه تلفنی KHZ40) را به صورت همزمان منتقل كند.

هدف:

هدف از انتخاب این موضوع، لیزر نیمه هادی، از چندین بخش تشكیل یافته است:

1. لیزر نیمه هادی به خاطر سهولت كاربرد و كارایی وسیع آن در مخابرات از مهمترین نوع لیزرها می‎باشد.
2. توان الكتریكی مصرف شده برای راه اندازی لیزر نیم رسانا بسیار پایین تر از سایز لیزرها می‎باشد چنین لیزری ممكن است با بازده بالای 50% كار كند علت بالا بودن بازده، بخاطر كوچك بودن ابعاد و در نتیجه بالا رفتن چگالی جریان می‎باشد.
3. در لیزر نیمه هادی آینه معمولی، به عنوان فیدبك اپتیكی وجود ندارد در چنین لیزری آینه های لیزری، از برش (كلیو) نمودن ساختار بلوری ایجاد می‎شود.
4.  قابلیت كنترل خروجی با استفاده از تغییرات در ساختار نیمه هادی (اعم از ناخالصی ها و گاف نوار و …)

…

در این مطالعه، سعی شده است تا با بررسی روابط میان پارامترهای مختلف اعم از جریان آستانه، توان خروجی، اثرات موجبری و … بتوان با تقریب خوبی، خروجی مورد نظر در كارهای مختلف را تولید نمود.

شباهت و تفاوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها:

لیزرهای نیمه هادی شبیه سایر لیزرها (لیزر حالت جامد، یاقوت و …) هستند و در آنها تابش گسیلی دارای همدوسی زمانی و مكانی بوده و پرتو لیزری آنها بسیار تك رنگ (پهنای باند كوچك) و از راستاییِ زیادی، برخوردار هستند اما لیزرهای نیمه هادی در بعضی جنبه ها با سایر لیزرها تفاوتهایی دارند از جمله:

1. در لیزرهای رایج گذارهای كوانتومی بین ترازهای انرژی مجزا صورت می‎گیرد در حالیكه در لیزر نیمه هادی گذارها به خواص نوری مواد بستگی دارند.
2. لیزرهای نیمه هادی بسیار كوچكند بعلاوه از آنجا كه ناحیة فعال آنها خیلی نازك است (ضخامت حدود یك میكرون یا كمتر) در نتیجه واگرایی خروجی بطور قابل ملاحظه، از لیزرهای معمول بزرگتر است كه این از مشكلات این لیزر محسوب می‎شود.