vyp.otazky.opto

: vlastnosti:
Aktivní vrstva: vrstva, v níž je generováno světlo zářivou rekombinací vstřikovaných elektronů a děr (Eg = hc/lambda). Šířka zakázaného pásu musí být menší než u okolních vrstev (aby generované záření nebylo jimi absorbováno); index lomu musí být větší než u sousedních omezujících vrstev (na rozhraní aktivní a omezující vrstvy dochází k lomu od kolmice, záření emitované pod větším než mezním úhlem zůstává v aktivní vrstvě ). Omezující vrstva (confining layer, cladding layer): nespojitost EC, EV brání elektronům a děrám difundovat ven z aktivní vrstvy, menší index lomu brání úniku záření emitovaného v aktivní vrstvě pod úhlem větším než je úhel mezní. Kontaktní vrstva: zajišťuje kvalitní ohmický kontakt s vnějšími elektrodami.
56. Obecný princip laseru: aktivní prostředí, stimulovaná emise, optický rezonátor, vlastnosti laserového záření:
Vlastnosti laserového záření: koherentní monochromatické polarizované intenzívní vysoce směrové; Při stimulované emisi (zesílení záření – foton emituje atom…) vzniká koherentní záření = záření bez fluktuací; optický rezonátor se sestává z polopropustného a nepropustného zrcadla; aktivní prostředí je prostředí na nějž dopadá buzení laseru
57. Injekční polovodičový laser: princip činnosti, podmínky nutné pro generaci laserového záření a jejich realizace ve struktuře polovodičového laseru:
Podmínky nutné pro generaci koherentního záření: Aktivní prostředí: Dochází v něm k velkému zesílení záření stimulovanou emisí – aktivní vrstva polovodičového laseru. Kladná zpětná vazba: Část generovaných fotonů zůstává v aktivním prostředí a stimulují další zářivé přechody. Vzniká v tzv. optickém rezonátoru (zpravidla Fabryho-Perotův rezonátor). Ve struktuře polovodičového laseru tvoří rezonátor aktivní vrstva se zrcadlově vyleštěnými čelními plochami. Funkci napomáhá, že aktivní vrstva má vyšší index lomu než vrstvy ji obklopující, takže záření emitované pod větším než mezním úhlem zůstává v aktivní vrstvě . Nespojitost EC, EV na heterorozhraních brání elektronům a děrám difundovat ven z aktivní vrstvy, v níž dochází k zářivé rekombinaci. Inverzní obsazení: Na vyšší energiové hladině je více elektronů než na nižší energiové hladině , dosahuje se buzením aktivního prostředí – v polovodičovém laseru injekcí elektronů a děr na polovodičovém přechodu
58. Injekční polovodičový laser: závislost zářivého výkonu na budicím proudu, spektrum záření v závislosti na budicím proudu:
59. Optoelektronický oddělovací člen (optron): princip, příklad zapojení:
Zdroj záření: elektroluminiscenční dioda (LED) Optická vazba: zpravidla optický vlnovod (vláknový, planární, páskový) Detektor záření: fotodioda, fototranzistor + případné další prvky (zesilovače,logická hradla aj.)
příklad zapojení:
60. Optické vlnovody: typy vlnovodů , princip přenosu světla vlnovodem: