Sơ đồ nguyên lý nguồn nuôi cho laser diode phát xung pico giây

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) Hệ đếm đơn photon ứng dụng trong nghiên cứu thời gian sống phát quang của một số vật liệu cấu trúc nano Luận văn ThS. Vật liệu và linh kiện Nano (Trang 39 - 40)

Hệ phương trình tốc độ mô tả hoạt động của laser:[13]

( 0) ( ) 2 1 [ ] dN N I N N P t dt = −τ + − − (2.1) ( 0) 1 [ ] c dI I N I N N dt β τ = − − − − (2.2)

Với N là độ tích lũy trên trạng thái kích thích, N0 là độ tích lũy ban đầu và được khống chế bởi sự pha tạp và cấu trúc của laser diode. Hai hằng số thời gian τ2 và τc

tương ứng là thời gian sống trên trạng thái kích thích và thời gian trong buồng cộng hưởng. Thừa số β liên hệ với hình dạng cấu tạo của laser. P t( ) là xung bơm và I là dòng bơm cho laser.

(a) (b)

Hình 2.2. (a) Sự hoạt động xung của laser khi bơm mạnh, xung bơm là nét chấm,

nghịch đảo độ tích lũy là nét gạch, xung laser ra màu đỏ và cho 2 xung; (b) laser cho đơn xung khi xung bơm được tối ưu

Chúng tôi sử dụng β ≈10−3, τ2 =4 ns, τc =4 ps, P t( ) có dạng Gauss và có độ

tôi cho hai trường hợp khi xung bơm chỉ là ở trên ngưỡng và khi xung bơm cao hơn

đáng kể so với ngưỡng được thể hiện trong hình 2.2. Tính toán của chúng tôi chỉ ra rằng các laser hoạt động đơn xung có độ rộng ~ 60 ps khi xung bơm được tối ưu, không bơm quá cao so với ngưỡng.

2.1.1.2. Chế tạo và khảo sát các thông số của laser

Chúng tôi thiết kế mạch in và chế tạo nguồn nuôi cho laser, lắp laser vào nguồn nuôi và đặt toàn bộ laser trong vỏ nhôm chắc chắn (hình 2.3). Mạch in được thiết kế

hai lớp với một lớp được nối đất hoàn toàn, đồng thời mạch cũng được phủ nối đất

đảm bảo hoạt động tại tần số cao.

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) Hệ đếm đơn photon ứng dụng trong nghiên cứu thời gian sống phát quang của một số vật liệu cấu trúc nano Luận văn ThS. Vật liệu và linh kiện Nano (Trang 39 - 40)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(67 trang)