6第六章光源选读.pptxVIP

1;2;3;4;5;6;;半导体晶体中，电子能量同样能用波矢量来描述。人们用繁复的理论计算了一些实际半导体的能量E 的和波矢量K的曲线。从上图中可看见，GaAs 晶体的价带顶和导带底处于同一 值处，称这种半导体为直接跃迁半导体或直接带隙半导体；而GaP 晶体的价带顶和导带底不在同一值处，称这种半导体为间接带隙半导体。;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24;25;26;27;28;?边发光二极管 ;由于在相同的注入电流下，缩短了载流子寿命，所以在同 样驱动电流作用下，ELED的调制带宽要比SLED高几百 MHz。;31;32; 3.超辐射发光二极管;高的输出光功率 输出光束的方向性好 窄的光谱线宽 与普通LED相比，S-LED的超辐射发光过程可以提高器件的调制带宽。;电子-空穴对随机复合，产生相位和频率不同的自发辐射光子；器件中注入高密度电流，使得自发辐射光子骤增，而且光强随注入电流的增大而增强。即：由最初的自发辐射为主逐渐变化为受激辐射为主。 开始处于自发辐射状态，随着向器件注入的电流不断增加直至产生受激辐射，然后转入放大工作状态（自发辐射、受激辐射和光放大）。 器件的端面上镀有增透膜，不会发生反馈，因而不会产生激光器工作所需要的振荡条件。只产生长度为微米数量级的相干光。 ;36;4.谐振腔发光二极管（RC-LED);5.量子点发光二极管（QD-LED);39;40;41;42;43;44;45;46;47;48;49;50;51;52;对于诸如局域网（LAN）和类似短距离网络系统（如计算机数据线路）应用而言，系统设计者总是希望使用LED，而不愿使用激光二极管，其原因是除有低成本外，还具有高的温度稳定性、高的可靠性、宽的工作温度范围、低的噪声和简单的控制电路等优点。但是，LED的小带宽和进入光纤的光功率又限制它在上述短距、大容量系统中的应用。;开发出工作于数百兆比特每秒到数吉比特每秒速率的LED 和相应的驱动电路，将会对短距电话用户环路和局域网数据光纤系统带来极大的方便性和经济性，特别是对即将到来的宽带综合业务数字网络（ISDN）具有更大的吸引力。;早期的高速传输线路多使用渐变折射率（GI）多模光纤，随着电话用户环路和局域网数据线路的大量使用，单模光纤将取代多???光纤。尽管短距局域网对进入单模光纤的光功率没有提出苛刻的要求，但由于LED固有的低耦合效率，所以在选LED类型上偏爱垂直于结平面的边发射LED。;对光纤传输系统来说，要求LED有高的输出光功率和宽的调制带宽。对高速系统而言，宽的调制带宽又是第一需要。要想获得大于300MHz的带宽，必须增加二极管有源区中的复合（辐射和非辐射）速率，减少少子寿命是提高带宽的有效途径。