Министерство цифровых технологий республики узбекистан самаркандский филиал

Конструкции светодиодов
Чипы светодиодов должны монтироваться в соответствующем корпусе, чтобы эффективно рассеивать тепло и дать возможность подключить к источнику света волокно. Производители используют множество различных подходов, включая прозрачные окна или линзы в металлических колпачках, дыры в корпусе для введения и склеивания волокон, присоединение косичек непосредственно к чипу или использование в чипах микроскопических линз для ограничения пучка. Два из них показаны на рис. 6.4. Использование большой линзы в качестве крышки устройства показано на рис. 6.4,а. Это создает большой пучок, поскольку дистанция, отделяющая линзу и светодиод как таковой, подходит лишь для волокон большого диаметра. На рис. 6.4,6 показано использование микролинзы, посаженной непосредственно на светодиод. В этом случае пучок не расширяется до его ограничения линзой, поэтому его можно эффективно направить в волокно с диаметром сердечника ,50 мкм. Потери, связанные с соединениями волокон и источников света, обсуждались в главе 5.


Рис. 6.4. Конструкции светодиодов

Лазерные диоды
Основные принципы действия лазеров
LASER означает Light Amplification by Simulated Emission of Radiation (усиление света три помощи индуцированного излучения). Светодиоды и лазеры используют очень сходные принципы действия. Свет излучается из светодиода, когда электрон переходит с уровня с высокой энергией на уровень с низкой энергией. Если это происходит без постороннего влияния, то называется спонтанной эмиссией. Это имеет место в некоторых радиоактивных материалах. В светодиодах, обсуждавшихся в предыдущем разделе, для стимулирования излучения использовалось прямое напряжение смещения. Для перехода на более низкий уровень электрон, находящийся на уровне с высокой энергией, может также стимулироваться фотоном с достаточным уровнем энергии. Таким способом внешний фотон может стимулировать излучение вторичного фотона с той же самой длиной волны.
Лазер действует посредством оптического резонанса. Строение лазера очень схоже со строением светодиода, излучающего из кромки. У него тонкая узкая активная области с добавлением отражающих концов и отражающих сторон, как показано на рис. 6.5. В этом резонаторе свет ограничен и отражается взад и вперед через возбужденную сред) Для начала излучения фотонов к лазеру прилагают смещение. Фотоны отражаются назад и вперед и стимулируют дальнейшую эмиссию фотонов от ожидающих рекомбинации электронов. Свет, проходящий взад и вперед вдоль оси резонатора, продолжает свои движения и наращивает силу до тех пор, пока не сможет прорваться- через отражающий конец, и таким образом формируется лазерный пучок.



Рис. 6.5. Принцип действия лазерного диода