|
"Экономика и социум" №6(97)-1 2022 www.iupr.ruBog'liq yarimo-tkazgichli-lazerlar"Экономика и социум" №6(97)-1 2022 www.iupr.ru
1185
bartaraf etish va nozik nurni olish uchun yig'ish linzalarini ishlatish kerak. Ko'p
keng lazerlar uchun silindrsimon linzalar eng ko'p ishlatiladi. Nosimmetrik
linzalardan foydalanilganda yagona rejimli lazerlar uchun nurning kesimi
elliptik bo'ladi, chunki vertikal tekislikdagi kelishmovchilik gorizontal holatdan
oshadi. Eng muhimi, bu lazer pointerining nurlari misolida ko'rinadi.
Yuqorida tavsiflangan eng oddiy qurilmada optik rezonatorning o'ziga xos
qiymati bundan mustasno, alohida to'lqin uzunligini ajratish mumkin emas. Shu
bilan birga, bir nechta uzunlamasına modlar va juda keng chastota diapazonida
radiatsiya kuchaytiradigan materiallarda bir nechta to'lqin uzunliklarida ishlash
mumkin. Ko'pgina hollarda, ko'plab ko'rinadigan radiatsiya lazerlari, shu
jumladan, ular kuchli beqarorlikka ega bo'lgan va ko'plab omillarga bog'liq
bo'lgan yagona to'lqin uzunligida ishlaydi — oqim o'zgarishi, tashqi harorat va
boshqalar. So'nggi yillarda yuqorida tavsiflangan eng oddiy lazer diodining
dizayni ko'plab yaxshilanishlarga duch keldi, shuning uchun ularga asoslangan
qurilmalar zamonaviy talablarga javob berishi mumkin edi.
Yuqorida tavsiflangan lazer diodining dizayni "n-p homoystruktsiyasi
bilan diod" deb ataladi, uning ma'nosi biroz keyinroq tushuniladi. Bunday
diodlar juda samarasiz. Ular faqat zarba rejimida ishlashi mumkin bo'lgan
bunday katta kirish kuchini talab qiladi; aks holda ular tezda qizib ketadi.
Dizaynning soddaligi va tarixiy ahamiyatga ega bo'lishiga qaramasdan, amalda
ular qo'llanilmaydi. Ushbu qurilmalarda tor taqiqlangan maydonga ega bo'lgan
materiallar qatlami kengroq taqiqlangan maydonga ega bo'lgan ikkita qatlam
o'rtasida joylashgan. Ko'pincha Gallium arsenidi (GaAs) va alyuminiy-Gallium
arsenidi (AlGaAs) qo’sh geteroyekturaga asoslangan lazerni amalga oshirish
uchun ishlatiladi. Ikki xil yarim o'tkazgichning har bir birikmasiga
heteroyekturiya deyiladi va qurilma "qo’sh heteroyekturali diod" (DGS) deb
ataladi. Ingliz tilidagi adabiyotlarda "double heterostructure laser" yoki "DH
laser" nomlari ishlatiladi. Maqolaning boshida tasvirlangan dizayn "homopersda
diod" deb ataladi, bu bugungi kunda juda keng qo'llaniladigan ushbu turdagi
farqlarni tasvirlash uchun.
Qo’sh heterostrukturali lazerlarning afzalligi shundaki, elektronlar va
teshiklarning birgalikda yashash maydoni ("faol maydon") nozik o'rta qatlamda
joylashgan. Bu shuni anglatadiki, ko'plab elektron-teshikli juftliklar
kuchaytirilishga hissa qo'shadi-ularning ko'pchiligi past daromadli hududda
qolmaydi. Bundan tashqari, yorug'lik heterojenlerin o'zidan aks etadi, ya'ni
radiatsiya butunlay eng samarali daromad sohasida bo'ladi.
Agar DGS diodining o'rta qatlami yanada nozikroq bo'lsa, bunday qatlam
kvant chuqur kabi ishlay boshlaydi. Bu shuni anglatadiki, vertikal yo'nalishda
elektronlar energiyasi kvantlanadi. Kvant chuqurlarining energiya darajalari
o'rtasidagi farq potentsial to'siq o'rniga radiatsiya hosil qilish uchun ishlatilishi
mumkin. Bu yondashuv o'rta qatlam qalinligi bog'liq bo'ladi nurlanish to'lqin
uzunligi, nazorat qilish nuqtai nazaridan juda samarali hisoblanadi. Bunday
lazerning samaradorligi radiatsiya jarayonida ishtirok etadigan elektronlar va
|
| |
