Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang điện và phổ của laser bán dẫn công suất cao DFB 780 nano mét phụ thuộc độ dài buồng cộng hưởng

Luận văn có cấu trúc gồm 3 chương trình bày các nguyên lý cơ bản của laser bán dẫn và tính chất quang điện và phổ của laser bán dẫn công suất cao DFB; phương pháp, kỹ thuật thực nghiệm để đo và tính toán các thông số cơ bản của laser bán dẫn; các đặc trưng và tính toán các thông số của laser công suất cao và kết luận.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang điện và phổ của laser bán dẫn công suất cao DFB 780 nano mét phụ thuộc độ dài buồng cộng hưởng ĐẠIHỌCTHÁINGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN HỮU THÀNH NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG ĐIỆN VÀ PHỔ CỦA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT CAO DFB 780 NANO MÉT PHỤ THUỘC ĐỘ DÀI BUỒNG CỘNG HƯỞNG LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ THÁI NGUYÊN – 2018CôngtrìnhđượchoànthànhtạiphòngLaservàkĩthuậtánhsáng,bộmônQuanghọcvàQuangđiệntử,ViệnVậtlýKĩthuật,ĐạihọcBáchkhoaHàNộivàphòngLaserbándẫn-ViệnKhoahọcVậtliệu-ViệnHànlâmKhoahọcvàCôngnghệViệtNam. Ngườihướngdẫnkhoahọc: TS. Nguyễn Thanh Phương Phảnbiện1:PhạmHồngMinh Phảnbiện2:TSNguyễnVănHảo LuậnvănsẽđượcbảovệtrướcHộiđồngchấmluậnvănhọp tại:………………………………………………………….. Vàohồi......giờ......ngày.......tháng........năm20... CóthểtìmhiểuluậnvăntạitrungtâmhọcliệuĐạihọcTháiNguyên VàthưviệntrườngĐạihọcKhoaHọc,khoaVậtlí&Côngnghệ. MỤC LỤCMỤCLỤC..............................................................................................iDANHMỤCBẢNG.............................................................................iiDANHMỤCHÌNH...............................................................................iiDANHMỤCCÁCKÝHIỆU,CÁCCHỮVIẾTTẮT.......................ivMỞĐẦU................................................................................................1Chương 1. TỔNG QUAN VỀ LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤTCAO DFB.............................................................................................11.1.Laserbándẫn–nguyênlýcơbản.................................................11.1.1.Cơchếhấpthụvàphátxạtronglaserbándẫn...........................11.1.2.Cácthànhphầncơbảncủalaserbándẫn....................................31.1.3.Khuếchđạiquangvàđiềukiệnngưỡng......................................31.1.4.Dẫnsóngvàbuồngcộnghưởng..................................................31.2.LaserbándẫncôngsuấtcaoDFB..................................................41.3.CácđặctrưngcơbảncủalaserbándẫncôngsuấtcaoDFB.........51.3.1.Đặctrưngquangđiện..................................................................51.3.2.Đặctrưngphổquangphụthuộcdòngbơm................................61.3.3.ĐộrộngvạchphổcủalaserDFB................................................6Chương II. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM.......................................72.1.CôngnghệchếtạolaserbándẫncôngsuấtcaoDFB780nmsửdụngtrongnghiệncứu..........................................................................72.1.1.CôngnghệtạocáclớpepitaxyvàchếtạocáchtửtronglaserDFBcôngsuấtcaovùngsóng780nm..................................................72.1.2.ChếtạothànhlaserbándẫnDFBốngdẫnsónggòvàkimloạihóa..........................................................................................................7 i2.1.3.Phủlớpphảnxạ...........................................................................72.1.4.Đóngvỏ.......................................................................................72.2.Phươngphápđođặctrưngcủalaserbándẫncôngsuấtcao..........72.2.1.Đặctrưngcôngsuất,thếphụthuộcdòng...................................72.2.2.HệđođặctrưngphổcủalaserbándẫncôngsuấtcaoDFBphátvùngsóng780nm..................................................................................82.2.3.KỹthuậtđođộrộngvạchphổcủalaserbándẫnDFB...............8Chương III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................103.1.PhânloạilaserbándẫnDFB780nm...........................................103.2.Tínhchấtquangđiệncủalaserbándẫncôngsuấtcaophụthuộcchiềudàibuồngcộnghưởng...............................................................103.3. Tính chất phổ của laser bán dẫn công suất cao biến đổi theochiềudàibuồngcộnghưởng...............................................................123.4. Tối ưu hoá độ rộng vạch phổ của laser theo chiều dài buồngcộnghưởng..........................................................................................15KẾTLUẬN.........................................................................................17TÀILIỆUTHAMKHẢO...................................................................18 DANH MỤC BẢNGBảng 2.1: Giá trị độ rộng vạch phổ tương ứng tại các mức cườngđộ tương đối từ hàm dạng Voigt.............................................................9Bảng 3.1:Laser bán dẫn DFB 780 nm sử dụng trong luận văn........10Bảng 3.2: Các thông số cơ bản từ đặc trưng PUI của laser có chiềudài buồng cộng hưởng 1,5 mm............................................................11Bảng 3.3:Các thông số cơ bản từ đặc trưng PUI của laser có chiềudài buồng cộng hưởng 3 mm...............................................................12 ii DANH MỤC HÌNHHình 1.1: Cấu trúc vùng E(k) cuả các điện tử trong bán dẫn vùngcấm thẳngVùng dẫn cách vùng hóa trị một khe năng lượng Eg..........2Hình 1. 2: Sự chuyển mức phát xạ vùng – vùng trong vật liệu bándẫn.......................... ...