Bài tập 4-18Kiến thức liên quan: Laser đơn mode Cụ thể xét: Laser phản hồi phân bố DFB laser Laser phản xạ phân bố Bragg DBR laser... • Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm có
Trang 1Nhiệm vụ: Báo cáo kiến thức và bài tập chương 3 và
3 Nguyễn Hoàng Nam ĐTVT-K55
4 Vương Hoàng Nam ĐTVT-K55
Trang 2Bài tập 4-18
Đề bài: A distributed-feedback laser has a Bragg wavelength of 1570 nm,
a second-order grating with A=460nm, and a 300um cavity length Assuming
a perfectly symmetrical DFB laser, find the zeroth-, first-, and second-order lasing wavelength to a tenth of a nanometer Draw a relative amplitude- versus-wavelength plot.
Trang 3Bài tập 4-18
Kiến thức liên quan: Laser đơn mode
Cụ thể xét: Laser phản hồi phân bố (DFB laser)
Laser phản xạ phân bố Bragg ( DBR laser)
Trang 4• Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm có:
+ Buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser
+ Nguồn nuôi và hệ thống dẫn quang
• Buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser, đó là một chất
đặc biệt có khả năng khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức để tạo ra laser
• Khi 1 photon tới va chạm vào hoạt chất này thì kéo theo
đó là 1 photon khác bật ra bay theo cùng hướng với photon tới
Bài tập 4-18
Trang 5Mặt khác buồng công hưởng có 2 mặt chắn ở hai đầu, một mặt phản xạ toàn phần các photon khi bay tới, mặt kia cho một phần photon qua một phần phản xạ lại làm cho các hạt photon va chạm liên tục vào hoạt chất laser nhiều lần tạo mật độ photon lớn
Vì thế cường độ chùm laser được khuếch đại lên nhiều lần
Bài tập 4-18
Trang 6Nguyên lý nghịch đảo mật độ hạt trong laser
Bài tập 4-18
Trang 7Quá trình chuyển đổi trong laser
Trang 8Bài tập 4-18
Quá trình chuyển đổi trong laser
Trang 9Bài tập 4-18
Hiệu ứng nhiệt
Trang 10Bài tập 4-18
Trang 12Lời giải bài tập:
Từ công thức (4.47) : Vậy:
Từ công thức (4.48):
Tại m=0 ta có:
Trang 13Bài tập 4-18
Tại m=1 ta có:
Tại m=2 ta có:
Trang 14Bài tập 4-19
Giới thiệu thiết bị phát quang
Trang 15Bài tập 4-19
Tính chất nguồn phát quang LED vs LD
Trang 16Bài tập 4-19
Cấu trúc nguồn phát quang LED
Trang 17Bài tập 4-19
Cấu trúc LED phát mặt
Trang 18Bài tập 4-19
Cấu trúc LED phát cạnh
Trang 19Bài tập 4-19
Các vật liệu nguồn phát
Trang 20Bài tập 4-19
Bảng tổng hợp một số vật liệu với các dải cấm và bước sóng
Trang 21Bài tập 4-19
Độ rộng phổ công suất FWHM
Trang 22Bài tập 4-19
Công suất trong LED
Trang 23Bài tập 4-19
Phương trình tốc độ của sự tái kết hợp hạt mang trong LED
Khi đạt trạng thái cân bằng, phương trình trên bằng không ta có:
Trang 24Bài tập 4-19
Khi đạt trạng thái cân bằng
Trang 25Bài tập 4-19
Lời giải:
a Khi thời gian chạy từ 0 thì n
Vậy ta có: (td: thời gian phát xạ kích thích)
Thay và vào phương trình trên ta có:
