44
Lazer diodi, uning xarakteristika va parametrlari.
Lazer diodlar (LD) odatda uzoq masofali va yuqori tezlikli (155 Mbit/s
dan yuqori) optik tizimlarida qo‗llaniladi.
Lazer diodlarning tavsiflari. LD lar nurlanish quvvati va uni tashqi
injeksiya tokiga bog‗liqligi, nurlanishni yo‗nalganlik diagrammasi Ө va
nurlanish spektri, xizmat muddati bilan tavsiflanadi. LD YoDga qaraganda
tashqi injeksiya tokini katta qiymatlarida ishlaydi.
Tashqi injeksiya toki I
u
oshib, chegaraviy I
ch
qiymatga etgach, generatsiya, qachonki tuzilishdagi
yo‗qotishlar kuchayishlarga teng bo‗lganda
yoki lazer effekti yuzaga
keladi, ya‘ni indutsiyalangan (majburiy) nurlanish hosil bo‗ladi. Nurlanish
quvvatini tashqi injeksiya tokiga bog‗liqligini LDni vatt-amper
xarakteristikasidan ko‗rish mumkin. 4.7-rasmda LD va YoDlarni vatt-
amper xarakteristikalari ko‗rsatilgan. Kichik tok qiymatlarida LDda
kuchsiz spontan
nurlanish yuzaga keladi, u samarasiz yorug‗lik diodi
sifatida ishlaydi. Yuqorida aytib o‗tilgandek, tok qiymati chegaraviy tok
I
ch
qiymatidan oshganda nurlanish quvvati R
nur
keskin oshib,
kogerent
majburiy nurlanish hosil bo‗ladi. LDning nurlanish quvvati 1-100 mVtni
tashkil etadi [11].
4.7-rasm. Vatt-amper xarakteristikalar:
1 - lazer diodi uchun;
2 -
yorug‗lik diodi uchun.
Lazer chegaralangan pik quvvatli nurlanish manbai hisoblanadi. Bu
damlash tokining katta qiymatlarida quvvatning kamayib borishi bilan
bog‗liq.
Atrof muhit temperaturasi o‗zgarsa, vatt – amper xarakteristikasi
suriladi (4.8 – rasm).
Р
нур
, мW
1
2
I,мА
I
ч
45
4.8-rasm. Lazer diodining vatt-amper xarakteristikasining
temperaturaga bog‗liq ravishda o‗zgarishi.
Bu chegaraviy tok va chiqish quvvati qiymatlarining o‗zgarishiga olib
keladi.
Bu kamchilikni bartaraf etish uchun kompensatsiyalashning
elektr
sxemalari,
shuningdek
mikrosovutgichning
ishini
boshqaruvchi,
termokompensatsiyalash sxemalaridan foydalaniladi.
4.9 – rasmda LD optik nurlanishining yo‗nalganlik diagrammasi
ko‗rsatilgan.
4.9-rasm. Optik nurning lazer dioddagi yo‗nalganlik diagrammasi:
100200300400
0
0
C
I,мА
P,мВт
20
15
10
20
0
C
35
0
C
I
ч
I
ч
I
ч
Z
X
Y
Z
X
Y
a)
b)
Θ
I
Θ
II
-40 -20 0 20 40
Θ
град
Θ
II
=20
0
46
a)parallel va perpendikulyar yuzalardagi nurlanish kengligi;
b)o‗zaro
perpendikulyar
yo‗nalishlarda
nurlanish
quvvatining
burchakka
bog‗liqligi.
Rasmdan ko‗rinib turibdiki, lazer
nurlanishining diagrammasi
nosimmetrik. Quvvatning yarim sathida o‗lchanganda uning kengligi
o‗tishga parallel yuzada 20
0
dan kichik va perpendikulyar yuzada 40
0
dan
katta (4.9,a–rasm). 4.9,b–rasmda o‗zaro perpendikulyar yo‗nalishlarda
nurlanish quvvatining burchakka bog‗liqligi ko‗rsatilgan.
Yo‗nalganlik
diagrammasi
ellips
konus
ko‗rinishiga
ega.
Generatsiyalanadigan nurlanishning etarli katta yoyilganligi, uni kichik
sonli aperaturali optik tolaga samarali kiritishga to‗sqinlik qiladi.
Buning
uchun maxsus moslashtiruvchi qurilmalarni qo‗llash talab etiladi.
Magistral aloqa liniyalari kabellari bir modali tolalardan iborat
bo‗lgani uchun ham LDdan foydalanish kerakChunki YODga qaraganda
LDning nurlanishini yo‗nalganlik diagrammasi tor. Bu nurlanishni tolaga
kiritishni osonlashtiradi [1].
