thiết bị phát quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÀNH ĐÔ KHOA ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG = = = = o0o = = = = HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG ĐỀ TÀI: BỘ PHÁT QUANG BÀI TẬP LỚN Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Thân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cương Nguyễn Thị Lan Vũ Linh Quy Lớp : CĐ Điện Tử 1_K 3 Hà Nội 10 - 2008 Nguån Ph¸t quang Nguån Ph¸t quang CÁC VÙNG NĂNG LƯỢNG Quá trình cơ bản xảy ra giữa trạng thái năng lượng nguyên tử a, Hấp Thụ b, Bức xạ tự phát c, Bức xạ kích thích hv hv hv hv  E1 và E2: trạng thái đất và trạng thái kích thích của các nguyên tử của môi trường hấp thụ . Ánh sáng tới có tần số v,năng lượng photon hv  Nguyên tử được kích thích quay về trạng thái đất và phát ra ánh sáng. Thông qua 2 quá trình là bức xạ tự phát và bức xạ kích thích Nguån ph¸t quang Nguån ph¸t quang TiÕp gi¸p P-N: Hình thành từ 2 loại bán dẫn loại n và bán dẫn loại p:  Khi chưa đặt điện áp phân cực => Các hạt tải đa số  Khuyếch tán qua lớp tiếp giáp => Hình thành hàng rào thế  Trạng thái cân bằng thiết lập => Vùng nghèo (không có hạt tải linh động) Vùng nghèo P P N N Nguồn phát quang Nguồn phát quang Tiếp giáp P-N: Phân cực ngược: Vùng nghèo mở rộng ra, các điện tử và các lỗ trống khó gặp nhau để tái hợp phát ra ánh sáng.Sử dụng trong photodiode. Dũng ht mang thiu s Bng hoỏ tr Truyn dn Phớa n Phớa p Vựng nghốo m rng Ngun ngoi Nguồn phát quang Nguồn phát quang Tiếp giáp P-N: Phân cực thuận: Vùng nghèo hẹp lại hay hàng rào thế thấp xuống các điện tử và các lỗ trống được bơm vào vùng nghèo dễ dàng tái hợp phát ra ánh sáng. Quan hệ giữa dòng chạy qua tiếp giáp và thế đặt vào Vựng nghốo hp li Ngun ngoi Phớa p Phớa n P N Nguồn phát quang Nguồn phát quang Tiếp giáp P-N: Cấu trúc đồng thể: các hạt tải không bị giam hãm hiệu suất phát xạ kém. Cấu trúc dị thể kép: gồm 3 lớp cơ bản Lớp bán dẫn mỏng ở giữa có E g nhỏ (lớp tích cực) Hai lớp bán dẫn p và n hai bên có E g lớn hơn (các lớp hạn chế) Ưu điểm: - Giam h m hạt tảiã - Giam h m photonã Loi n Loi p bng truyn dn bng hoỏ tr Mt nghiờng Nguồn phát quang Nguồn phát quang Cấu trúc LED: Cấu trúc dị thể kép Dựa trên cơ chế phát xạ tự phát ánh sáng phát ra là ánh sáng không kết hợp có độ rộng phổ lớn (30 - 60 nm) Độ rộng chùm sáng phát xạ lớn Hiệu suất ghép nhỏ Nguån ph¸t quang Nguån ph¸t quang CÊu tróc LED:  LED ph¸t mÆt: Nguån ph¸t quang Nguån ph¸t quang CÊu tróc LED:  LED ph¸t c¹nh: Nguồn phát quang Nguồn phát quang Cấu trúc LED: Độ đáp ứng của LED: Đường đặc tính P-I tỉ lệ theo I bão hoà ở dòng bơm cao. Nhiệt độ tăng Độ đáp ứng giảm. Đặc tính P-I của LED: Dũng iu khin(mA)Dũng iu khin(mA) [...]...Nguồn phát quang Cấu trúc LED: Đặc tính phổ của LED: Phổ của LED liên quan đến phổ phát xạ tự phát Độ rộng phổ: Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Laser: Bộ cộng hưởng trong một môi trường tích cực (khuyếch đại) Laser bán dẫn hay LD: cấu trúc dị thể kép Di thanh ngang Lừi bờn Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Quá trình hồi tiếp quang: thực hiện trong một hộp cộng hư ởng... chất pha tạp - Điều biến độ dày lớp bán dẫn Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Một số ví dụ cụ thể: Cht in mụi Khuych tỏn ỏnh sỏng Cht nn Cht nn Cấu trúc LD dẫn sóng khuyếch đại: a,dải oxide b,dải tiếp giáp Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Tip xỳc Tip xỳc Cấu trúc LD dẫn sóng chiết suất a,dẫn sóng chiết suất yếu b,dẫn sóng chiết suất mạnh Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Laser phân bố hồi tiếp (DFB):... hư ởng hình thành bởi 2 gương phản xạ Độ phản xạ: Ngưỡng laser: các photon sinh ra từ phát xạ kích thích bổ xung cho các photon bị mất đi do suy hao khuych đại quang phải đủ lớn để bù suy hao hộp cộng hưởng Hoạt động laser chỉ xảy ra khi dòng bơm > dòng ngưỡng Phun dũng Phúng x Mt tỏch Tng trung bỡnh Gng Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Giam hãm dòng bơm: Dòng bơm chỉ chảy qua vùng tích cực Một số... được thực hiện bởi nhiễu xạ Bragg ghép cặp các sóng lan truyền theo chiều thuận ngược Ghép cặp chỉ xảy ra đối với mode thoả mãn điều kiện Bragg: Li st Phúng x Nguồn phát quang Cấu trúc LASER: Đặc tính P-I ảnh hưởng của nhiệt độ: công suất phát xạ theo nhiệt độ: Dũng iu khin(mA) THE END ! . hoỏ tr Mt nghiờng Nguồn phát quang Nguồn phát quang Cấu trúc LED: Cấu trúc dị thể kép Dựa trên cơ chế phát xạ tự phát ánh sáng phát ra là ánh sáng không. hợp phát ra ánh sáng. Quan hệ giữa dòng chạy qua tiếp giáp và thế đặt vào Vựng nghốo hp li Ngun ngoi Phớa p Phớa n P N Nguồn phát quang Nguồn phát quang