Плотность носителей тока

Как перестраивается С3-лазер? Это

осуществляется путем инжекцни носителей зарядов в одном из лазеров. Принципиальной особенностью С3-лазера является то, что оба составляющих его лазера связаны оптически, но электрически изолированы: у каждого лазера имеется своя электрическая цепь. Допустим, что через один из лазеров пропускается такой ток, при котором лазер находится выше своего порога генерации (соответствующего минимальному току, вызывающему инверсию населенности и вынужденное излучение). Тогда положения его резонансных мод будут фиксированными. В то же время ток во втором лазере ниже порогового значения. При этих условиях ток в цепи второго лазера служит исключительно для управления плотностью носителей зарядов в активном слое этого лазера. (Если бы второй лазер генерировал, включение электрического тока служило бы только для увеличения вынужденного излучения фотонов.) Плотность носителей тока, оказывается, влияет на показатель преломления лазера. В свою очередь показатель преломления управляет оптической длиной лазера, а оптическая длина управляет резонансными длинами волн. В итоге изменение тока во втором лазере приводит к сдвигу резонансных длин волн второго лазера по отношению к длинам волн первого лазера. Прежние совпадения мод при этом нарушаются, и вместо них появляются новые пары совпадающих мод.

В фирме Bell Laboratories имеется С3-лазер, работающий в области 1,55 мкм, настраиваемый на 15 различных длин волн инфракрасной области в диапазоне 30 нм. При каждом переключении ток в допороговой области изменяется немногим больше чем на 1 мА. Время переключения составляет около 10" 9 с. Скачкообразное изменение рабочей моды практически не происходит: оно случается меньше чем один раз за 10 млрд. включений. (У современных сверхвысокоскоростных систем оптической связи очень большой длины вероятность ошибки должна быть меньше чем один неверный бит на миллиард переданных.) Лазер стабильно генерирует на какой-либо резонансной частоте при поддержании тока второго лазера на постоянном уровне. При работе в импульсном режиме первый лазер поддерживается в состоянии выше порога генерации и на него подается серия электрических импульсов. При определенной величине электрического тока во втором лазере последний превосходит свой порог генерации. В результате перестройка прекращается: С3-лазер генерирует на одной длине волны, несмотря на увеличение электрического тока.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий