Pooljuhtlaserid ja ultraviolettvalguse laserid (0)

Aleksei Agesin IS14 VIKK 1.06.2015
iPooljuhtlaserid ja laserid referaat
Pooljuhtlaserid
Laserdiood ehk pooljuhtlaser on optoelektrooniline kiirgusallikas, milles tekib optiline kiirgus nagu valgusdioodiskielektronide ja aukude rekombineerumisel, s.t vastasmärgiliste laengukandjate ühinemisel. Ent laserdioodis ei toimu see spontaanselt, vaid stimuleeritult; seega toimub valguse võimendus kiirguse stimuleeritud ehk indutseeritud emissiooni tulemusena. Sel juhul tekkiv kiirgus on monokroomne (ühevärviline) ja koherentne, mispuhul elektromagnetlainete faasidevahe püsib muutumatuna. Valguskiirguse tekkimiseks laserdioodis on vaja, et rekombinatsioone koos kvantide ehk footonite eraldumisega toimuks rohkem kui kvantide neeldumisi. Selleks tuleb siirde piirkonnas luua pöördhõive. Seda võib saavutada laengukandjate intensiivse sisestamisega heterosiirdesse (nagu see toimus esimestes pooljuhtlaserites 1960. aastatel). Kirjeldatud tingimustel tekibki valguskvante rohkem kui neid neeldub, mille tulemusena siirde tasapinnas leviv valguslaine võimeneb, s.t tema amplituud kasvab. tulekuga pooljuhtlaserid on oluliselt edendanud arengut Informatsioon ja Optoelektroonika Technology, et nüüd, see on praegu kõige kiiremini kasvav valdkond optilise side, mis kõige tähtsam, oluline allikas laser kiudoptilised side. pooljuhtide laser koos madala kaotus kiudoptilised, kiudoptilised side oli oluline mõju, ja kiirendada oma arengut Seega võib öelda, et ilma tekkimist pooljuhtlaserid, ei ole tänapäeva optilise side. Pooljuhtlaserid on dioodid , mida pumbatakse elektriliselt. Aukude ja elektronide rekombinatsioon tekitab optilise võimenduse. Peegeldumine kristalli otstelt tekitab kristallist optilise resonaatori (samas võib resonaator olla kristallist väljaspool). Pooljuhtlaserites kasutatakse töötava ainena näiteks galliumarseniidi GaAs , kaadmiumsulfiidi CdS, indiumarseniidi InAs või tsinksulfiidi ZnS.Pooljuhtlaseritel on väga suur kasutegur, mis läheneb 100%-le. Nad on väikeste mõõtmetega ja häälestatavad ning nende kiirgus on moduleeritav. Kahjuks on nende väljundsignaali spekter võrdlemisi lai ja kiirtekimbu hajumisnurk küllalt suur. Peale selle vajavad nad jahutamist. Üht levinumat materjali pooljuhtlaseri tarvis valmistatakse tahkest galliumarseniidist ja see sarnaneb taskuraadio transistrides kasutatavate pooljuhtidega. Teatud viisil elektriliselt ergastades saab selle aine erinevate tükkide lahutuspinnad panna laserina kiirgama, ent üksnes infrapunases lainealas. Enne käivitamist tuleb seadet jahutada vedelas õhus.
ultraviolettvalguse laserid
Laser ehk valguskvantgeneraator ehk optiline kvantgeneraator on indutseeritud kiirguse omadustel põhinev seade, mis tekitab monokromaatilist elektromagnetkiirgust spektri optilises, kas siis ultravioletses, nähtavas või infrapunases osas. Ultraviolettkiirgus ehk UV-kiirgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on väiksem kui nähtaval valgusel (piirneb violetse valgusega ), kuid suurem kui röntgenikiirgusel. Seega on ultraviolettkiirgus osa elektromagnetlainete spektrist. Peale reaalsede laseride on ultraviolettkiirguse laserallikat mis põhineb laseri pikema lainepikkusega ja ühe või mitme mittelineaarne kristallid mittelineaarne sagedusmuundamise. Näiteks lainepikkus 355 nm võib genereerida sageduse kolmekordistada väljund 1064 nm ja 266 nm valgus saadakse kahe järgneva sagedusega doublerse, mille tulemusena neljakordistavad laseri sagedust. Sest äärmuslik ultraviolettkiirguse piirkonnas on allikaid , mis põhineb kõrge harmooniline põlvkonda. UV laserid sobivad väga teaduseks ja tööstuse kasutamiseks, samuti OEM rakendusi ja muud projektid , mis nõuavad micro-täppistöötlemist. Ultraviolet laserid kasutatakse ka kosmeetikas , hambaravis peamiselt hõlbustada keemiliste sidemete ja pleegitamine orgaaniliste emailidelt ja muudes protseduurides. Ultraviolet laserid paisatavad lühema lainepikkusega kui sinined laserid, mis on võimelised tootma andmete mahu 20 korda nii tihe nagu praegune Blu-ray laserid. (UV) valgus on elektromagnetiline kiirgus, mille lainepikkus on 400 nm kuni 10 nm lühem kui nähtava valgusest, kuid enam kui röntgen . Näete ultraviolettkiirguse alla lainepikkustel umbes 310 nm, ja inimesed afaakia (puuduvad objektiiv) näha ka UV lainepikkust. UV kiirgus esineb päikesevalgus, mis on valmistatud elektriaarte ja spetsialiseeritud tuled nagu elavhõbedalamp, päevituslamp ja mustad tuled. Kuigi puudub energia ioniseerida aatomeid, pika lainepikkusega ultraviolettkiirgus võib põhjustada keemilisi reaktsioone ja põhjustab mitmeid aineid. Järelikult bioloogilise toime UV on suurem kui lihtsa soojusliku toime. Päevitus ja päikesepõletuse tunnevad mõju liigsest koos kõrgema riski haigestuda nahavähki. Elusolenditele kuival maal oleks tugevasti kahjustatud ultraviolettkiirguse eest päikese kui enamus sellest ei filtreerib välja Maa atmosfääri, eriti osoonikihti.
http://et.wikipedia.org/wiki/Laserdiood
http://et.wikipedia.org/wiki/Laser#Pooljuhtlaserid
http://et.swewe.net/word_show.htm/?34291_2&Pooljuhtide_laser
http://et.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettkiirgus
http://miksike.ee/docs/referaadid/laser_maarja1.ht m
http://www.rp-photonics.com/ultraviolet_lasers.html
http://www.wickedlasers.com/laser-tech/uv_lasers.html