ماذا تعرف عن الليزر دايود LASER DIODE ؟؟؟

يعتبر
الليزر دايود الان من اهم اجزاء منظومات الاتصالات وقد بدا استخدامه بشكل
واسع في سبعينات القرن الماضي في منظومات كثيرة منها المؤشرات الليزرية
ومقدرات المدى الليزرية وكذلك في مشغلات الاقراص CD PLAYERS .. وهو كبقية
الأجهزة المصنعة من اشباه الموصلات , يتم صناعته باحداث عملية تطعيم doping للبلورة للحصول على منطقة n- region والمنطقة الاخرى فوقها
p- region ولينتج عندنا وصلة p-n junction او الدايود.. النهايتين الخارجتين للبلورة تُصنع بحيث يكون سطحها ناعم smooth جدا ومتوازي الحافات مكون Fabry – Perot Resonator..
هناك بعض الخواص المهمة التي يجب تحديدها لليزر دايود لكي يتم استخدامه بشكل صحيح ودقيق ومن هذه الخواص :-

1- منحني الضوء الخارج مع التيار الداخل L-I curve..

اهم خاصية لليزر دايود يجب معرفتها هي كمية الضوء الخارج نسبة الى التيار الداخل .. عند زيادة التيار الداخل injected current تبدا عملية الانبعاث التلقائي spontaneous emission الذي يزداد تدريجيا متحولا الى الانبعاث المحفز stimulated emission وهو بداية عمل الليزر..
تيار البداية threshold current يعتمد على كمية المادة الشبه موصلة الداخلة في تصنيع الليزر دايود , وعلى تصميم والبناء الداخلي internal structure لموجه الحزمة waveguideوكذلك
على حجم ومساحة المنظومة الليزرية .. نسبة تغيير الضوء ( القدرة الخارجة)
الى التغيير في التيار الداخل للمنحني تعطينا بشكل مباشر القدرة لليزر
الخارج لكل واحد امبير من التيار الداخل كما في موضح في الشكل ادناه .

2- كفاءة الكم الداخلية Internal Quantum Efficiency:-

وهي مقياس كفاءة الليزر دايود في تحويل ازواج الالكترونات – الفجوات ( التيار الداخل ) الى فوتونات ( ضوء ) ضمنالبناء
الداخل لليزر دايود ..مثال ذلك حينما نقول ان كفاءة الكم الداخلية تساوي
75% فاننا نقصد ان 75% من ازواج الاكترونات – الفجوات تتحول الى فوتونات
والباقي 25% يتحول الى نوع اخر من الطاقة مثل الحرارة , وهيلاتعتمدعلى الخواص التصميمية لمنظومة الليزر دايود مثل طول الفجوة او عرض الشق strip width ...

3- كفاءة الكم الخارجية - :External Quantum Efficiency

وفيها
يتم حساب كمية التيار الداخل الى كمية الضوء الخارج من دون حساب خسائر
الحرارة ,ويمكن ملاحظة الاختلاف عن الكفاءة السابقة من حيث ان كفاءة الكم
الداخلية هي الكفاءة الحقيقة لتحويل التيار الداخل الى ضوء ضمن البناء
الداخلي لليزر دايود , مع الاخذ بنظر الاعتبار ان ليس جميع الفوتونات
طريقها الى الخارج , حيث يعاد امتصاص reabsorbed بعض منها داخل الفجوة . نتيجة ذلك تكون كفاءة الكم الخارجية دائما اقل من كفاءة الكم الداخلية..

4- الخسائر الداخليةInternal Loss:
-
هو
العامل الذي يمثل خسائر الموجة الضوئية . حيث يعاني الضوء المنعكس داخل
فجوة الليزر دايود من خسائر كما هو حال ضوء عند انعكاسه داخل أي موجه حزمة.

5- Characteristic Temperature :-

وهي وحدة قياس الحساسية للمنظومة , ولقياس هذه الدرجة , يتم اخذ عدة قراءات لمنحني L-I.curve عند درجات حرارة مختلفة..

6- الطيف البصري للانبعاث :-

ويعتمد على الموصفات العملية للفجوة البصرية لليزر دايود..

7- المقاومة الحركية Dynamic Series Resistor :-

ويمكن حسابها من خلال حساب مشتقة الفولتية على التيار الداخل للجهاز , ويتم ذلك باستخدام الحاسوب...

» ماذا تعرف عن حسن نصر الله ؟
» ماذا تعرف عن قارة استراليا
» تعرف على هندسة الانتاج
» ماذا نريد ؟ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
» ماذا يريد العلماني..!!