5-Amaliyot ishi yorug‘lik diodi va lazer diodining vatt-amper xarakteristikalarini qiyosiy o‘rganish optik nurlanish manbalariga qo‘yiladigan talablar

5.3. Yorug‘lik diodlari va ularning turlari

Yuqorida qayd etilganidek, yorug‘lik diodi nokogerent optik nurlanish manbai hisoblanadi. Bunday manbalarning asosi sifatida to‘g‘ri o‘tishli yarim o‘tkazgichlardan (GaAs va boshqalardan) foydalaniladi. Bunday yarim o‘tkazgichlarda o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar kristall panjara tugunlari bilan to‘qnashmaydi, ya’ni energiya miqdorini saqlab qolgan holda valent elektronlar zonasiga o‘tadi va kovaklar bilan qaytadan bog‘lanadi. Bunday o‘tishda spontan nurlanish vujudga keladi.

Ikki yoki undan ortiq elementlardan tashkil topgan GaAs va boshqa birikmalar asosidagi yarim o‘tkazgichlar ko‘pincha to‘g‘ri o‘tishli yarim o‘tkazgichlar hisoblanadi va ulardan tayyorlangan p-n o‘tishlar yorug‘likni oson nurlantiradilar. Agar Mendeleev jadvalining 3-4 guruh elementlari (aralashmali yarim o‘tkazgichlar) dan foydalanilsa, komponentalarning o‘zaro nisbatiga mos holda man etilgan zona_. energiyasi E_m.e.s o‘zgaradi. Shu tariqa turli to‘lqin uzunliklarini nurlantiruvchi yorug‘lik manbalarini yaratish imkoni tug‘iladi. Komponentlarning o‘zaro nisbatini o‘zgarishidan sindirish koeffitsienti ham o‘zgaradi. 5.2-jadvalda turli xil kimyoviy birikmalar asosida olingan yarim o‘tkazgichli yorug‘lik manbalarining bir necha turi va ularning optik nurlanish diapazoni ko‘rsatilgan.
Ko‘rsatib o‘tilgan birikmalar λ<1 mkm to‘lqin uzunlikli yorug‘likni nurlantiradi. Agar InP asosida to‘rt valentli kimyoviy birikma, masalan ln_x Ga_1-xAs_yP_1-y tayyorlansa, x va u qismlari nisbatiga bog‘liq holda nurlanish to‘lqin uzunligi 1,0 dan 1,6 mkm oralig‘ida o‘zgaradi [7].

5.2-jadval

Turli kimyoviy birikmalar asosidagi yarim o‘tkazgichli yorug‘lik manbalarining nurlanish sohalari

YOD lar uchta “shaffoflik darcha”lari - 850, 1310 va 1550 nm da ishlatish uchun ishlab chiqariladi. Biroq, ular ko‘proq 850 va 1310 nm li to‘lqin uzunliklarida qo‘llaniladi. YOD larni ishlab chiqarish lazer diodlariga qaraganda arzonga tushadi.

Tuzilishininig nisbatan soddaligi, yuqori ishonchliligi va nurlanish tavsiflarining haroratga kuchsiz bog‘liqligi YOD larning afzalligi hisoblanadi. Biroq nurlanish spektrining kengligi (60 nm gacha), nurlanuvchi chastota oralig‘ining kengligi (100-200 MGs) va tezkor emasligi sababli YOD laridan asosan axborotlarni past tezlikli optik aloqa tizimlarida yaqin masofaga uzatish maqsadlarida foydalaniladi.
Lazer diodlari (LD) odatda uzoq masofali va yuqori tezlikli (155 Mbit/s dan yuqori) optik tizimlarida qo‘llaniladi.