Thông tin quang / C3_1_ Nguồn quang pot

1 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CHƯƠNG 3 NGUỒN QUANG 2 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS NỘI DUNG CHƯƠNG 3 1. Các vấn đề cơ bảncủaVậtlýBándẫn Các dảinăng lượng Vậtliệunguyênchất& Vậtliệungoạilai Các tiếpgiáppn 2. Light-Emitting Diodes 3. Laser Diodes 3 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Thiếtbị phát quang có chức năng biến đổitínhiệu điện thành tín hiệu quang và phát tín hiệu quang vào sợi quang để thựchiệntruyềndẫn thông tin. Thành phầnchủ yếulànguồn phát quang, có 2 loại: Điốt phát quang LED Light-emitting diode Điốt laze bán dẫnLD Laser Diode 4 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CÁC DẢI NĂNG LƯỢNG Electron tồntại ở các mứcnăng lượng riêng biệttrongmột nguyên tử. Các mứcnăng lượng tương ứng vớicácquỹđạo riêng biệtcủaelectron xung quanh hạt nhân. Electron bên ngoài có mứcnăng lượng cao hơn electron ở phía trong. Khi có tác động vậtlýhay hóa học từ bên ngoài, các hạt electron có thể nhảytử mứcnăng lượng thấplênmứcnăng lượng cao hay ngượclại. Theo giả thuyếtcủa Albert Einstein , các quá trình này có thể sinh ra hay hấpthụ các tia sáng Æ Bướcsóngcủa tia sáng phụ thuộc vào sự chênh lệch năng lượng giữacácmức. 5 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS Khái niệmcơ bản1 6 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS 7 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS QUÁ TRÌNH HẤP THỤ g Eh = = ν ε E 1 = E V = năng lượng vùng hóa trị E 2 = E C = năng lượng vùng dẫn E g = E C –E V = năng lượng dảitrống Quá trình hấpthụ: khi ánh sáng tớicó năng lượng photon → photon sẽ bị nguyên tử hấpthụ, nguyên tử nhảytừ E 1 lên E 2 và đượccoi đang ở trạng thái kích thích. ν h ).(10.626,6 34 sJh h − = = ν ε 8 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS QUÁ TRÌNH PHÁT XẠ Các nguyên tửởmứcE 2 thường có xu hướng quay về mứcE 1 , và phát ra photon. Quá trình phát xạ tự phát: Photon phát ra có hướng ngẫu nhiên và không có quan hệ về pha giữa chúng Quá trình phát xạ kích thích: Khi có photon đập vào nguyên tửở trạng thái kích thích → phát ra photon có cùng tầnsố và pha theo các photon tín hiệu ánh sáng tới. ν h ν h ν h 9 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS 9 10 (09/2009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CHẤT BÁN DẪN Chấtbándẫn (Semiconductor) là vậtliệu trung gian giữachấtdẫn điện (Conductor) và chấtcáchđiện(Insulator). Các chấtbándẫnthôngthường là silíc (Si), germani (Ge) (nhóm 4). [...]... 15 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS TIẾP GIÁP PN 16 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS TRẠNG THÁI PHÂN CỰC NGƯỢC 17 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS TRẠNG THÁI PHÂN CỰC THUẬN Quá trình tái hợp các hạt mang điện là cơ chế phát ra ánh sáng 18 (0 9/2 009)... p P – Phosphorus As – Arsenic Sb – Antimony Ga – Gallium Al – Aluminium In - Indium 12 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CHẤT BÁN DẪN LOẠI “n” 13 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CHẤT BÁN DẪN LOẠI “p” 14 (0 9/2 009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VẬT LIỆU...HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS BIỂU ĐỒ DẢI NĂNG LƯỢNG CỦA TINH THỂ THUẦN 11 (0 9/2 009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY CHẤT BÁN DẪN LOẠI “n” VÀ “p” Tăng tính dẫn điện của vật liệu bán dẫn bằng cách pha thêm tạp chất: Khi pha thêm . phát quang có chức năng biến đổitínhiệu điện thành tín hiệu quang và phát tín hiệu quang vào sợi quang để thựchiệntruyềndẫn thông tin. Thành phầnchủ yếul nguồn phát quang, có 2 loại: Điốt phát quang. chấtbándẫnthôngthường là silíc (Si), germani (Ge) (nhóm 4). 11 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS BIỂU ĐỒ DẢI NĂNG LƯỢNG CỦA TINH THỂ THUẦN 12 (0 9/2 009) HANOI. 1 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONS CHƯƠNG 3 NGUỒN QUANG 2 (0 9/2 009) HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY