|
|
עמוד:129
4 . 2 . 2 פליטה מאולצת פליטת האור בלייזרים היא תוצאה של פליטה לא ספונטנית , הקרויה פליטה מאולצת . ( stimulated emission ) המילה לייזר ( LASER ) מורכבת מראשי התיבות של המילים — light amplification by stimulated emission of radiation - כלומר , הגברת אור על-ידי פליטה מאולצת של קרינה . פליטה מאולצת מתרחשת כאשר פוטון פוגע באטום "טעון , " כלומר באטום בעל אלקטרון בפס ההולכה . עקב כך נפלט פוטון נוסף , תוך כדי הורדת האלקטרון לפס הערכיות . התוצאה היא שמפוטון אחד נוצרים שני פוטונים - המקורי והחדש . הפוטון שנוצר הוא במופע זהה לפוטון שפגע . שני הפוטונים האלה , בעלי אותו מופע , ממשיכים ופוגעים בשני אטומים "טעונים , " וכך משתחררים עוד שני פוטונים , גם הם בעלי אותו מופע . בדרך זו הולכת ונבנית קבוצת פוטונים גדולה , בעלי אותו מופע , אשר יוצרת גל אור קוהרנטי ( כלומר , בעל מופע מוגדר . ( גל האור הולך ומוגבר אופטית עם המרחק , בתהליך המזכיר כמובן מסוים את ההגברה של זרם חשמלי בדיודת מפולת . כדי לקבל מקור אור יעיל , חייבים להתרחש שחבורים ( חיבורים של אלקטרונים עם חורים ) במספר גדול , וחלק ניכר מהשחבורים , חייב להיות קרינתי ולהסתיים בפליטת פוטון . ( לא כל השחבורים יוצרים קרינה . חלקם גורמים רק לחימום הסביבה ( . את זאת משיגים על-ידי הפעולות האלה : . 1 בחירת חומרים מתאימים הנוטים לשחבורים קרינתיים . חומרים כאלה קרויים בעלי פער אנרגיה ישיר . 2 . ( direct bandgap ) יצירת מבנה , שיש בו מספר גדול של אלקטרונים בפס ההולכה . אלקטרונים אלה עשויים לעבור לפס הערכיות . . 3 כליאת האור הנוצר , כך שהקרינה תהיה בכיוון מועדף . לא נחזור לדון כאן בצומת . PN בכל זאת , נציין כי פער האנרגיה של גאליוס ארסניד ( GaAs ) לדוגמה , הוא כ , 1 . 43 6 ¥ - והאור המתקבל הוא באורך גל של 1 חגן . 1 = 0 . 87 זהו התחום התת-אדוס , הטיפוסי ליישומי תקשורת . הדיודות , הפולטות בתת-אדום , קרויות לעתים קרובות דיודות פולטות תת-אדום . ( infrared emitting diodes )
|
|