-
DFB lāzeru parametru salīdzinājums
2011. - 2015. g.
Nr. | Sadaļas nosaukums | Lpp. |
LĀZERU AVOTI UN TO AKTUALITĀTE ŠĶIEDRU OPTISKAJĀS PĀRRAIDES SISTĒMĀS | 8 | |
1. | VISPĀRĒJS APRAKSTS PAR LĀZERA UZBŪVI UN TĀ VĒSTURISKĀ RAŠANĀS | 10 |
2. | LĀZERA DARBĪBAS PRINCIPS | 13 |
2.1. | Koherentā gaisma | 13 |
2.2. | Optiskais rezonators | 14 |
2.3. | Pusvadītāja struktūra | 16 |
2.4. | Optiskais atgriežamības princips | 17 |
2.5. | Lāzera parametru apraksts | 18 |
3. | ŠĶIEDRU OPTISKĀS PĀRRAIDES SISTĒMĀS IZMANTOTO LĀZERU SALĪDZINĀJUMS | 26 |
3.1. | Pusvadītāju lāzeru apraksts | 26 |
3.1.1. | Lāzera struktūra | 26 |
3.1.2. | Lāzera diožu barošanas principi | 28 |
3.1.3. | Lāzera stara raksturojums | 29 |
3.1.4. | Pusvadītāju lāzeru pielietojuma veidi | 30 |
3.3. | DBR lāzeri | 30 |
3.4. | DFB lāzeri | 31 |
3.5. | VCSEL lāzers | 33 |
4. | LĀZERU PARAMETRU MĒRĪJUMI | 36 |
4.1. | Optisko mērījuma iekārtu tehnisko specifikāciju analīze | 36 |
4.1.1. | DFB lāzers LUCENT D2570T20 | 36 |
4.1.2. | EXFO WA-1150 optiskās jaudas un viļņu garuma mērītājs | 37 |
4.1.3. | EHQ PSS-4005 elektrobarošanas bloks | 38 |
4.1.4. | Alcatel A1981 LMC diodes | 39 |
4.1.5. | Agilent 81989A lāzeravots | 40 |
4.1.6. | ADVANTEST Q8384 optiskā spektra analizators | 41 |
4.2. | Laboratorijā iegūto mērījumu apkopojums | 42 |
4.2.1. | DFB lāzera viļņa garuma un jaudas atkarība no sprieguma | 42 |
4.2.2. | Alcatel A1981 LMC diožu viļņa garuma un jaudas atkarība no sprieguma | 44 |
4.2.3. | Linearitātes īpašības mērījumi | 45 |
4.2.4. | LUCENT D2570T20 DFB lāzera spektra mērījumi | 48 |
4.2.5. | Alcatel A1981 LMC diožu spektra mērījumi | 50 |
4.2.6. | AGILENT 81989A lāzeravota spektra mērījumi | 53 |
5. | IEGŪTO REZULTĀTU NOVĒRTĒJUMS UN SALĪDZINĀJUMS AR IEKĀRTU TEHNISKAJIEM PASES DATIEM | 56 |
LITERATŪRAS SARAKSTS | 60 | |
PIELIKUMI | 61 |
Optiskie rezonatori var tikt lietoti arī kā optiskās aiztures līnijas, laužot gaismas staru, lai liels garums tiktu sasniegts mazā laikā. Plaknes-paralēlās rezonatora caurulītes ar plakaniem spoguļiem rada plakanu zāģveida gaismu. Bet, kad tiek lietoti liektie spoguļi ar konstantu fokusu, tad gaisma veidojas apļveidīgā zāģa līnijā. Tā tiek saukta arī par Herriota tipa aizkaves līniju. Fiksēts spogulis tiek novietots blakus vienam no liektajiem spoguļiem, un pārvietojams spogulis tiek novietots blakus otram liektajam spogulim. Stara rotācija caurulītes iekšienē maina polarizācijas stāvokli. Lai to kompensētu, ir nepieciešama viena, vienkārša aiztures līnija, ko veidotu divi vai trīs spoguļi, 2D vai 3D konfigurācijā [12].
2.3. Pusvadītāja struktūra
Kristālā, katra atoma diskrētie enerģijas līmeņi tiek paplašināti līdz enerģētiskajām joslām. Katram kvantu stāvoklim atomā tiek dota noteikta enerģētiskā josla. Savienotās stāvokļu kombinācijas kristālā kļūst par valentām joslām (VB) un nesavienotās kombinācijas kļūst par vadāmības joslām (CB). Enerģijas starpība starp VB un CB tiek saukta par enerģijas spraugu. Ja valentās joslas ir daļēji pildītas, tad materiāls ir p-tipa, ja vadāmības joslas ir daļēji pildītas, tad materiāls ir n-tipa. Fermi līmenis šeit tiek lietots lai marķētu elektronu stāvokli pusvadītājā. Fermi līmenis (Efp) atrodas uz p-tipa blakus valentai joslai un (Efn) uz n-tipa atrodas blakus vadāmības joslai.
Kad divi pusvadītāji ar atšķirīgām joslu struktūrām tiek sakombinēti, heteropāreja tiek izveidota. Šāda p-n heteropāreja tiek saukta par diodi. Elektroni pārbīdās uz otru pusi dēļ atšķirīgiem Fermi līmeņiem. Tie kombinējas viens ar otru tādā veidā atstājot p-pusi ar negatīvu lādiņu un n-pusi ar pozitīvu lādiņu. To sauc par telpas lādiņa slāni. Sākuma spriegums V0 parādās dēļ lādiņu pārbīdes. Kad sprieguma nav, Fermi līmenis ir nepārtraukts visā diodē Efp = Efn tas ir parādīts 2.2. attēlā. Sākuma spriegums kavē elektronus kuri atrodas vadāmības joslā uz n-tipa, lai tie neizplatās vadāmības joslā uz p-tipa, līdzīgi notiek ar caurumiem valentajā joslā. Pieslēgtais spriegums V var nošķirt Efp un Efn par eV, tādējādi Fermi līmenis diodē nav nepārtraukts. Atdalītais Fermi līmenis katrā pusē tiek saukts par pusfermi līmeni, tas ir parādīts 2.3. attēlā.
Pieliktā sprieguma dēļ pastāv rekombinācijas process un diodes strāva nostabilizējas. Kad pieliktais spriegums (V) ir lielāks par sākuma spriegumu (V0), tad telpas lādiņa slānis vairs netiek tukšots. Tagad vairāk elektronu tiek piesaistīti vadāmības joslā pie Ec , savukārt mazāk elektronu piesaista valentā josla pie Ev [7].
…
Pēc definīcijas DFB lāzers ir tāds lāzers, kura aktīvais reģions ir strukturēts kā difrakcijas režģis, kurš nodrošina šim lāzeram atgriezenisko saiti. Režģis ir konstruēts tā, lai atstarotu tikai nelielu viļņa garumu diapazonu un tādējādi radītu garenvirziena starojumu. Mainoties temperatūrai un refrakcijas indeksam, notiek izmaiņas arī režģī. Šīs izmaiņas nosaka pusvadītāja termālās īpašības. Refrakcijas indeksa izmaiņas ietekmē viļņa garumu uz režģa un viļņa garumu izejā. DFB lāzeram ir dažādi tipi. Parasti šis lāzers ir ar neatstarojošu pārklājumu vienā rezonatora pusē un ar pilnībā atstarojošu pārklājumu otrā rezonatora pusē. Šajā gadījumā režģis veido spoguli neatstarojošajā pusē, kamēr pusvadītāja šķautne veido spoguli otrā (atstarojošajā) pusē. Šim tradicionālajam DFB lāzera tipam ir lielāka optiskā jauda, jo izejas stars nāk no neatstarojošā pārklājuma, kamēr atstarojošais pārklājums nodrošina to, lai jauda netiktu zaudēta. Alternatīva forma ir fāzu nobīdes DFB lāzers. Šāda tipa DFB lāzeram abas puses ir pārklātas ar neatstarojošu pārklājumu un rezonators ir veidots, lai nodrošinātu fāzu nobīdi
- Datoru un mērījumu saskarsnes programmatūras Coach5 pielietojums fizikas praktikumā
- DFB lāzeru parametru salīdzinājums
- Šķiedru optikas izmantošanas tendences lokālajos datoru tīklos
-
Tu vari jebkuru darbu ātri pievienot savu vēlmju sarakstam. Forši!Šķiedru optikas izmantošanas tendences lokālajos datoru tīklos
Diplomdarbs augstskolai52
Novērtēts! -
Datoru un mērījumu saskarsnes programmatūras Coach5 pielietojums fizikas praktikumā
Diplomdarbs augstskolai82
-
Autosvārstību modeļu pielietojums biomehānisku spēku sistēmu analīzē
Diplomdarbs augstskolai73
-
Pārskaņojama optiskā filtra pielietojuma izpēte CWDM sistēmās
Diplomdarbs augstskolai76
-
Jūrmalas pilsētas notekūdeņu attīrīšanas iekārtu projekts ar aerotenka-nostādinātāja izstrādi
Diplomdarbs augstskolai33