|
|
עמוד:141
4 . 4 . 1 מבנה בסיסי של דיודת לייזר באיור 4-10 מתואר תרשים מפושט של מבנה דיודת לייזר . הפוטונים , הנוצרים באמצעות הזרם המוזרק , מוחזרים מן המראות שבקצוות - אל האזור הפעיל . כאן מתרחשות התנגשויות פוטו-אלקטרוניות , ונוצרים עוד פוטונים , הממשיכים לנוע הלוך-וחזור בין שתי מראות הקצה של המהוד . בתהליך זה , מספר הפוטונים הנוצרים - הולך וגדל , עד שמתחילה לזירה . ( lasing ) במצב זה , שטף הפוטונים במהוד הוא ברמה קבועה , וחלקו יוצא אל מחוץ למהוד . כדי לאפשר לחלק מהפוטונים לעזוב את המהוד , לפחות אחת ממראות הקצה צריכה להיות בעלת העברה חלקית . הלזירה תתרחש באורכי גל מסוימים בלבד . אורכי הגל האלה תלויים בתחום ההגברה האופטית בתווך הלזירה , ובאורך L של המהוד . אורכי הגל המותרים הם אלה שבהם נוצרים במהוד גלים עומדים . 4 . 4 דיודות לייזר כאמור , פעולת הלייזר מבוססת על פליטה מאולצת , ( stimulated emission ) כלומר : פליטה של פוטונים מאטומי החומר , עקב פגיעת פוטונים אחרים באותם אטומים . הפוטונים שנפלטו פוגעים באטומים נוספים , פולטים עוד פוטונים וכך הלאה , בתהליך המגביר את עצמו . כדי ליצור פליטה מאולצת , יש צורך במנגנון שאיבה מתאים ( אופטי או חשמלי ) ובקרינה ספונטנית התחלתית מסוימת . בנוסף לכך , כדי להגדיל את הסיכויים להתנגשויות בין פוטונים לאטומים , יש צורך לכלוא את הפוטונים באזור שמתקיימת בו שאיבה , ולכן נוצר היפוך אוכלוסין באזור זה . בדיודת לייזר , ( laser diode ) או בשמה האחר , לייזר מוליד למחצה , ( semiconductor laser ) הפוטונים ההתחלתיים והשאיבה נוצרים על-ידי הזרם החשמלי המוזרק לתוך תווך הלזירה . הפוטונים נכלאים באזור הפעיל ( שנוצר בו היפוך אוכלוסין על-ידי מנגנון שאיבה חשמלי ) באמצעות שתי המראות הנוצרות בפאות הדיודה . המראות האלה מגדירות את המהוד האופטי .
|
|