đồ án : MỘT SỐ NGUỒN QUANG MỚIMỤC LỤCDANH MỤC HÌNH VẼ3THUẬT NGỮ VIẾT TẮT5LỜI NÓI ĐẦU7CHƯƠNG I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VẬT LÝ BÁN DẪN91.1 Vật liệu bán dẫn91.1.1Chất bán dẫn thuần91.1.2 Chất bán dẫn loại N111.1.3 Chất bán dẫn loại P121.2 Một số khái niệm trong vật lý bán dẫn141.2.1Các vùng năng lượng141.2.2 Các tiếp giáp P-N161.3 Các quá trình đặc trưng trong vật lý bán dẫn181.3.1Quá trình hấp thụ và phát xạ181.3.2 Trạng thái đảo mật độ20CHƯƠNG II. CÁC NGUỒN QUANG CƠ BẢN222.1 Bộ phát quang222.2 Điốt phát quang LED242.2.1Cấu trúc252.2.2 Nguyên lý hoạt động262.2.3 Đặc tính của LED272.2.4 Ứng dụng của LED312.3 Laser312.3.1 Cấu trúc laser bán dẫn322.3.2 Nguyên lý hoạt động của laser372.3.3 Đặc tính của laser bán dẫn402.3.4 Ứng dụng của laser42CHƯƠNG III. MỘT SỐ NGUỒN QUANG MỚI453.1Laser điều hưởng được (Tunable-laser)453.1.1 Giới thiệu chung453.1.2 Các phương pháp điều hưởng453.1.3 Các loại laser điều hưởng463.1.4 Ứng dụng của laser điều hưởng513.2 Laser đáp ứng cực nhanh – Ultrafast laser523.2.1 Các loại Ultrafast-laser523.2.2Khóa mode trong Ultrafast-laser523.2.3Quang phổ học Ultrafast-laser563.2.4 Laser Titanium Sapphire583.2.5 Laser sợi quang603.3 Laser bẫy lượng tử653.3.1 Nguyên lí bẫy lượng tử653.3.2 Kết cấu một bẫy lượng tử và hoạt động673.3.3 Kết cấu nhiều bẫy nhiều lượng tử và hoạt động693.4 Laser tiêm bán dẫn713.4.1 Hiệu suất733.4.2 Cấu trúc dạng vạch753.5 VCSEL laser773.5.1 Giới thiệu chung773.5.2Đặc tính kỹ thuật78KẾT LUẬN80TÀI LIỆU THAM KHẢO81DANH MỤC HÌNH VẼHình 1.1 Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ thấp……………………..……...……………9Hình 1.2 Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ cao………………………..…….……...…..10Hình 1.3 Trạng thái điện tử- lỗ trống tương ứng với nhiệt độ……...…………………10Hình 1.4 Tinh thể chất bán dẫn loại N ở nhiệt độ t=3000K…
Đề tài: Giáo viên hướng dẫn: !"#$% Sinh viên thực hiện: &'"('%)% Lớp: *+,,+ -./+,,0 123 45678 .9&:;<*=>%!!?9 &@A@ +,,+ +,,+B+,,C /D%E/F%! % Tên đề tài: ./G"%H)I%J !!"#$%!"&'() &*+&, -'. /012&*+&,#! 3!,4*567567899: 304*;97;;7899: 3565<#899: !!=() >&?, K5L7@2*M 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555555555555555555555 55555555555555555555555555555 /NOJPPPPPPPPQRS%9!TUUUUUUPPV 355<#899: !!=() >&?, Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới K5L7@W1 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 555555555555555555555555555555555555555555555555555 5555555555555555555555555555 /NOJPPPPPPPPQRS%9!TUUUUUUPPV 6 355<#899: !!.'!" 5555555555556 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới MỤC LỤC MỤC LỤC 7 DANH MỤC HÌNH VẼ 9 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 11 LỜI NÓI ĐẦU 13 CHƯƠNG I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VẬT LÝ BÁN DẪN 15 P:XY/D"RI%GZ%PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP [ ;6;6;@'()&A6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666;B ;6;68@'()%C!666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666;: ;6;6D@'()%C!E6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666;F P+.X\]^!I/%/DOX#=%_:XY`RI%GZ%PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP+ ;686; G<%=H666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666668; ;6868 IJ!EK66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666668D PaI9b"IX#c%!Hd9X#e%X#=%_:XY`RI%GZ%PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP+[ ;6D6;L&?M@NOC66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666668B ;6D68?C!4.#$40666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666668P CHƯƠNG II. CÁC NGUỒN QUANG CƠ BẢN 29 +P1.;!IXb"$%PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP +f +P+/]X;!IXb"$%&g*PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP a+ 8686;@&?Q 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666D8 86868&3%RC406666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666DS 8686DTU V W,XY66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666DB 8686SZ(N W,XY66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666D: +Pa&$\h#PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP af 86D6;@&?Q %,1[?'()66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666DF 86D68&3%RC40 W,%,1[?6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666SS 86D6DTU V W,%,1[?'()6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666S: 86D6SZ(N W,%,1[?6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666SF CHƯƠNG III. MỘT SỐ NGUỒN QUANG MỚI 52 aP&$\h#H/i"!ej%Hek9Q"%$RYhY$\h#VPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP[+ D6;6;!!!"& &66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666B8 7 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới D6;68 =-4!\&=]6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666B8 D6;6D %C!%,1[?4!\&=]666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666BD D6;6SZ(N W,%,1[?4!\&=]66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666B: aP+&$\h#HI;l%9<9%!$%!BYX#$m$\XY$\h#PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP[0 D686; %C!%?,^,1K%,1[?66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666B: D6868_,#([?%?,^,1K%,1[?66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666BF D686DL&,` %?,^,1K%,1[?6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666aD D686S,1[?!,!&#b,!?[66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666aB D686B,1[?1H!+&,6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666aP aPa&$\h#RZ(Yek%XEPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP C+ D6D6;&3%c')3%=Hd6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666P8 D6D68J @�')3%=HdC406666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666PD D6D6DJ @&!\&')3!\&%=HdC406666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666PP aPn&$\h#o'ORI%GZ%PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP Cf D6S6;!"&1&@66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666:; D6S68@&?Q (CC 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666:D aP[g&Y$\h#PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP 0[ D6B6;!!!"& &66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666:B D6B68TU Vef&$66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666:a KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 aPPp$%$%qDX!]%X! %o%b"$%qX:;+q!-r"sXRt%Re"H/D%q-./q+,,aPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP0f 8 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ thấp…………………… …… ……………9 Hình 1.2 Tinh thể chất bán dẫn ở nhiệt độ cao……………………… …….…… … 10 Hình 1.3 Trạng thái điện tử- lỗ trống tương ứng với nhiệt độ…… ………………… 10 Hình 1.4 Tinh thể chất bán dẫn loại N ở nhiệt độ t=300 0 K…………………… …….11 Hình 1.5Trạng thái điện tử - lỗ trống trong chất bán dẫn loại N tương ứng với nhiệt độ t = 300 0 K…………………………… … ………… … 12 Hình 1.6 Tinh thể chất bán dẫn loại P ở nhiệt độ t=300 0 K………… ……………… 13 Hình 1.7 Trạng thái điện tử- lỗ trống chất bán dẫn loại P tương ứng với nhiệt độ…………………………………………… ……….………14 Hình 1.7 Sự kích thích điện tử vùng hóa sang vùng dẫn trong sơ đồ năng lượng (a) và sự tập trung điện tử, lỗ trống (b)………… ……….15 Hình 1.8 Phân cực cho các lớp tiếp giáp……………………………… ………… … 17 Hình 1.9 Sự phát photon với vật liệu dải cấm trực tiếp (a) và gián tiếp (b)…….… 18 Hình 1.10 Sơ đồ quá trình hấp thụ, phát xạ và phát xạ kích thích…………… ….… 19 Hình 1.11Giản đồ năng lượng của tiếp giáp P-N với bán dẫn suy biến……… … 21 Hình 2.1 Sơ đồ khối của bộ phát quang……………………………………… …… 22 Hình 2.2 Cấu trúc dị thể kép – hiệu suất phát xạ cao nhờ chênh lệch: a) độ rộng vùng cấm và b) chiết suất……………………….…….25 Hình 2.3a Cấu trúc LED phát xạ mặt……………………………………………….……27 Hình 2.3b Cấu trúc LED phát xạ cạnh…………………………………………… …….27 Hình 2.4 Phản xạ toàn phần tại bề mặt ra của LED …………………………… ……28 Hình 2.5 Đặc tuyến P/I của LED ………………………………… ……………… … 29 Hình 2.6 Độ rộng phổ của LED…………………………………………………… …… 30 Hình 2.7 Laser bán dẫn miền tích cực………………………………………… … …. 34 Hình 2.8 Laser miền cộng hưởng dùng ống dẫn sóng …………………… …… …… 34 9 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới Hình 2.9 Laser dị thể vùi với lớp tích cực thẳng…………………………….…… … 35 Hình 2.10 Cấu trúc laser chiết suất yếu………………………………………………… 36 Hình 2.11 Cấu trúc Laser dị thể …………………………………………………………36 Hình 2.12 Buồng cộng hưởng của laser và các quá trình bên trong nó………….….38 Hình 2.13 Sự phụ thuộc của hệ số khuếch đại vào mật độ……………………… … 39 Hình 2.14 Đặc tính suy hao và khuếch đại của laser……………………………….….40 Hình 2.15 Đặc trưng công suất ra phụ thuộc vào dòng kích thích ở các nhiệt độ khác nhau của LD dải dị thể vùi…………………………………41 Hình 2.16 Độ rông phổ của laser bán dẫn……………………………………… …… 42 Hình 3.1 Kết cấu Laser DFB………………………………………………… …… … 46 Hình 3.2 Kết cấu laser DBR……………………………………………………… …… 47 Hình 3.3Laser bán dẫn có điều chỉnh ngoài khoang cộng hưởng…………… …49 Hình 3.4 Laser MAGIC………………………………………………………………. …….50 Hình 3.5Bộ khuếch đại tự khóa mode sử dụng Ti:sapphire .…………………… … 59 Hình 3.6 Sơ đồ một laser sợi quang đơn giản………………………………… ….….61 Hình 3.7 Một laser femtosecond được bơm bởi Er đơn giản……………… …… 61 Hình 3.8 laser sợi quang DBR với độ rộng phổ hẹp………………………… ……….62 Hình 3.9 Đầu ra khi nguồn quang đi quang thấu kính và gương…………… …….62 Hình 3.10 Gương vòng sợi quang……………………………………………… …… 63 Hình 3.11 Mức Tm 3+ trong sợi ZBLAN………………………………………… …… 63 Hình 3.12 Laser sợi quang chuyển mạch Q được bơm bởi Erbium đơn giản… ….64 Hình 3.13 Các mức năng lượng rời rạc của laser QW……………………….……… 66 Hình 3.14 Bước sóng đầu ra của QW được điều chỉnh theo độ dày lớp tích cực d…………………………………………………… ……… 67 Hình 3.15 Kết cấu laser một bẫy lượng tử có chiết suất bậc (a) và chiết suất giảm (b)………………………………………………… …… … 69 Hình 3.16 So sánh hiện tượng di tần giữa laser thông thường và laser QW… ……69 Hình 3.17 Cấu trúc laser MQW với lớp vỏ có thể là chiết 10 [...]... của đồ án gồm ba chương: • Chương I: Các khái niệm trong vật lý bán dẫn – Trình bày các khái niệm trong vật lý bán dẫn và các quá trình đặc trưng của chất bán dẫn • Chương II: Các nguồn quang cơ bản – Trình bày khái niệm về bộ phát quang và nguồn quang cơ bản là điốt phát quang và laser • Chương III: Một số nguồn quang mới – Tìm hiểu về các đặc điểm, tính chất cũng như nguyên lý làm việc của một số nguồn. .. cao thì các nguồn quang phải có quy định nghiêm ngặt về bước sóng phát, độ rộng phổ, 13 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới khả năng điều chỉnh bước sóng… Điều này thúc đẩy sự ra đời của nhiều loại nguồn quang với những đặc điểm cũng như ứng dụng khác nhau Với những nhận thức như trên, cùng với sự hướng dẫn của cô giáo Ngô Thu Trang em đã tìm hiểu và thực hiên đồ án một số nguồn quang mới Nội dung... những 17 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới lỗ trống (trạng thái năng lượng trống) trong dải hóa trị Ta nhận thấy số điện tử trong dải dẫn điện bằng số lỗ trống trong dải hóa trị 1.1.2 Chất bán dẫn loại N Chất bán dẫn loại N là chất bán dẫn có được khi pha trộn một nguyên tố nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn như As, P, Sb … với một chất bán dẫn thuần Ta xét trường hợp pha tạp As với Si: Bán kính... trong bộ môn thông tin quang và khoa viễn thông I đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đồ án 14 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VẬT LÝ BÁN DẪN 1.1 Vật liệu bán dẫn Trong chương I, em xin trình bày những khái niệm cơ bản trong vật lý bán dẫn, như thế nào là vật lý bán dẫn, các vùng năng lượng, các quá trình hấp thụ, phát xạ ánh sáng Đây là những kiến... sóng của một số vật liệu bán dẫn 1.2.2 Các tiếp giáp P-N Lớp tiếp giáp P-N là vấn đề quan trọng nhất trong chế tạo nguồn quang Lớp tiếp giáp P-N được tạo nên nhờ tiếp xúc giữa bán dẫn loại P với bán dẫn loại N Tiếp giáp này sẽ có các đặc tính của bán dẫn loại P, loại N ngoài ra nó sẽ có thêm những đặc tính riêng rất quan trọng trong vật liệu bán dẫn 23 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới Khi tạo... cấm, nghĩa l : Efc – Efv > Eg 28 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới CHƯƠNG II CÁC NGUỒN QUANG CƠ BẢN 2.1 Bộ phát quang Chức năng của bộ phát quang là chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang sau đó đưa tín hiệu quang chuyển tiếp vào hệ thống để truyền dẫn Bộ phát quang thường bao gồm các thiết bị điện và các thiết bị quang Trước đây, các thiết bị điện và thiết bị quang thường tách rời nhau nhưng... khiển như hình 2.1 29 Đồ án tốt nghiệp Tín hiệu điện Một số nguồn quang mới Mạch điều khiển Nguồn quang Tín hiệu quang Hình 2.1 Sơ đồ khối của bộ phát quang Trong hệ thống thông tin quang hiện nay thì bộ phát quang là thành phần tích cực phía phát Nó ảnh hưởng nhiều đến quá trình truyền dẫn cũng như chất lượng của hệ thống do đó bộ phát quang phải đảm bảo nghiêm ngặt nhiều yếu tố nh : Độ chính xác của... AAAAÂ Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới Để một chất bán dẫn phát sáng thì sự cân bằng nhiệt phải bị phá vỡ Tốc độ tái hợp trong qúa trình tái hợp có bức xạ tỉ lệ với nồng độ điện tử trong phần bán dẫn P và nồng độ lỗ trống trong bán dẫn N Đây là các hạt dẫn thiểu số trong chất bán dẫn Để tăng tốc độ tái hợp – tức là tăng số photon bức xạ ra – thì cần phải gia tăng nồng độ hạt dẫn thiểu số trong... không đảm bảo, độ tin cậy của hệ thống giảm Bước sóng của nguồn quang không ổn định sẽ gây ra những ảnh hưởng hết sức ngiêm trọng Các kênh quang do không ổn định tần số sẽ dịch chuyển sang các 30 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới tần số khác thuộc phạm vi của kênh quang khác gây ra xuyên âm Lúc đó có kênh thì mất hoàn toàn tín hiệu do tần số bị lệch khỏi băng thu của kênh đó, có kênh thì bị xuyên... sơ đồ năng lượng (a) và sự tập trung điện tử, lỗ trống (b) 22 Đồ án tốt nghiệp Một số nguồn quang mới Có thể tăng tính dẫn điện của vật liệu bán dẫn bằng cách pha thêm một lượng nhỏ tạp chất thuộc các nguyên tố nhóm V (như P, As, Sb…) hoặc nhóm III (như Ga, Al, In …) Khi được pha tạp bởi các nguyên tố nhóm V, các điện tử tự do trong vùng dẫn gia tăng, lúc này vật liệu bán dẫn được gọi là vật liệu bán . lượng tử SG-DBR Sampled-grating DBR Laser DBR cách tử đơn giản SMF Single-Mode Fiber Sợi đơn mode chuẩn SOA Semiconductor optical amplifier Bộ khuếch đại bán dẫn quang SQW Single Quantum Well Đơn. như In, Ga, Al… với một chất bán dẫn thuần. Ta xét trường hợp pha trộn In với Si: Bán kính nguyên tử In gần bằng bán kính nguyên tử Si nên nó có thể thay thế một nguyên tử Si trong mạng tinh. Điốt LDA Laser Diode Amplifier Bộ khuếch đại diode Laser LED Light Emitting Diode Điốt phát quang MAGIC Multistripe Array Gratting Integrated Cavity Hốc cộng hưởng tích hợp cách tử đa dải MEMS Microelectromechanical