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

5.4. Lazer diodlarining tavsiflari

Lazer diodlari nurlanish quvvati va uning tashqi injeksiya tokiga bog‘liqligi, nurlanish spektri, nurlanishning yo‘nalganlik diagrammasi va xizmat muddati bilan tavsiflanadi. Lazer diodi yorug‘lik diodiga nisbatan tashqi injeksiya tokining katta qiymatlarida ishlaydi. Tashqi injeksiya toki I_u oshib, chegaraviy I_ch qiymatga etgach, ya’ni majburiy nurlanish quvvati tuzilishdagi yo‘qotishlarga teng yoki katta bo‘lganida lazer effekti yuzaga keladi. Bu nurlanish yuqori darajada kogerent bo‘lgani uchun, LD nurlanish spektrining kengligi YOD nikiga nisbatan tor bo‘ladi. LD nurlanish spektrining kengligi 1-2 nm. Nurlanish quvvatining tashqi injeksiya tokiga bog‘liqligi LD ning vatt-amper xarakteristikasi orqali tavsiflanadi. 5.4-rasmda LD va YOD larining vatt-amper xarakteristikalari ko‘rsatilgan.

5.4-rasm. Vatt-amper xarakteristikalari: 1 - lazer diodi uchun;
2 - yorug‘lik diodi uchun

Kichik tok qiymatlarida LD da kuchsiz spontan nurlanish yuzaga keladi, u nisbatan past samarali yorug‘lik diodi sifatida ishlaydi. Yuqorida aytib o‘tilgandek, tok qiymati chegaraviy tok I_ch qiymatidan oshganida nurlanish quvvati R_nur keskin ortib, kogerent majburiy nurlanish hosil bo‘ladi. LD ning nurlanish quvvati 1-100 mVt oraliqda yotadi.

Rasmdan ko‘rinadiki, LD ning vatt–amper tavsifi nochiziqli ko‘rinishga ega [3]. Shu sababdan, vatt–amper tavsifini chiziqlashtirishning maxsus choralarini qo‘llamasdan, lazerning nurlanish quvvatini analog signal ta’sirida modulyasiyalashdan amaliy jihatdan foydalanilmaydi.
Odatda injeksiya toki va mos ravishda lazerning chiqish optik quvvatini modulyasiyalash jarayonidan foydalaniladi. Shuni alohida ta’kidlash joizki, lazer chegaralangan cho‘qqi quvvatli nurlanish manbai hisoblanadi. Bu damlash tokining katta qiymatlarida quvvatning kamayib borishi bilan bog‘liq. LD ga xos yana bir muhim xususiyat shundaki, atrof muhitning harorati o‘zgarsa, vatt–amper xarakteristikasi tokning katta qiymatlari tomon suriladi (5.5– rasm) [6].

5.5-rasm. Lazer diodi vatt-amper xarakteristikasining haroratga

bog‘liq ravishda o‘zgarishi

Bu hol chegaraviy tok va chiqish nurlanish quvvati qiymatlarining o‘zgarishiga olib keladi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun kompensatsiyalashning elektr sxemalaridan, shuningdek, mikrosovutgich ishini boshqaruvchi termokompensatsiyalovchi sxemalardan foydalaniladi.

Magistral TOA liniyalarida signallar asosan 1,3 va 1,55 mkm to‘lqin uzunliklarida uzatiladi. 1,55 mkm to‘lqin uzunligida so‘nish qiymatlari kichik bo‘lgani uchun retranslyasiyasiz uzun uchastkalarda (L=100km) ana shu to‘lqin uzunlikdagi optik uzatish manbalaridan foydalanish samaralidir. Magistral aloqa liniyalari kabellari bir modali tolalardan iborat bo‘lgani uchun ham LD dan foydalanish kerak. Chunki LD nurlanishining yo‘nalganlik diagrammasi YOD dagiga qaraganda tor. Bu hol nurlanishni tolaga kiritishni osonlashtiradi [6].
5-amaliyot
P-i-n-tuzilishga ega bo'lgan o’ta yuqori chastotali diodning hisobi
Belgilangan: kremniy yarimo'tkazgichli material; teskari kuchlanish U_обр; to'siq sig’imi C_бар; i-mintaqa R_i qarshiligi har bir variant uchun 5.1. jadvalda keltirilgan.
5.1 -jadval. variantlari

XПараметр	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Обратное напряжение Uобр, В	40	45	50	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	40	45	50	55	60	65	70	75	80
Барьерная емкость Сбар, пФ	3	4	5	6	7	8	9	10	3	4	5	6	7	8	9	10	3	4	5	6	7	8
Сопротивление i-области Ri., Ом	40	50	60	70	80	90	100	40	50	60	70	80	90	100	40	50	60	70	80	90	100	100