Thông tin quang / C3_1_ Nguồn quang

Thiết bị phát quang có chức năng biến đổi tính iệu điện thành tín hiệu quang và phát tín hiệu quang vào sợi quang để thự chiện truyền dẫn thông tin.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thông tin quang / C3_1_ Nguồn quang FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY CHƯƠNG 3 NGUỒN QUANG 1 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NỘI DUNG CHƯƠNG 3 1. Các vấn đề cơ bản của Vật lý Bán dẫn Các dải năng lượng Vật liệu nguyên chất & Vật liệu ngoại lai Các tiếp giáp pn 2. Light-Emitting Diodes 3. Laser Diodes 2 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Thiết bị phát quang có chức năng biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang và phát tín hiệu quang vào sợi quang để thực hiện truyền dẫn thông tin. Thành phần chủ yếu là nguồn phát quang, có 2 loại: Điốt phát quang LED Light-emitting diode Điốt laze bán dẫn LD Laser Diode 3 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY CÁC DẢI NĂNG LƯỢNG Electron tồn tại ở các mức năng lượng riêng biệt trong một nguyên tử. Các mức năng lượng tương ứng với các quỹ đạo riêng biệt của electron xung quanh hạt nhân. Electron bên ngoài có mức năng lượng cao hơn electron ở phía trong. Khi có tác động vật lý hay hóa học từ bên ngoài, các hạt electron có thể nhảy tử mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao hay ngược lại. Theo giả thuyết của Albert Einstein , các quá trình này có thể sinh ra hay hấp thụ các tia sáng Bước sóng của tia sáng phụ thuộc vào sự chênh lệch năng lượng giữa các mức. 4 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Khái niệm cơ bản 1 5 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 6 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY QUÁ TRÌNH HẤP THỤ E1 = EV = năng lượng vùng hóa trị E2 = EC = năng lượng vùng dẫn hν Eg = EC – EV = năng lượng dải trống Quá trình hấp thụ: khi ánh sáng tới có năng lượng photon ε = hν = E g → photon sẽ bị nguyên tử hấp thụ, ε = hν nguyên tử nhảy từ E1 lên E2 và được coi h = 6,626.10− 34 ( J.s) đang ở trạng thái kích thích. 7 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY QUÁ TRÌNH PHÁT XẠ Các nguyên tử ở mức E2 thường có xu hướng quay về mức E1, và phát ra photon. hν 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: hν Khi có photon đập vào nguyên tử ở trạng thái kích thích → phát ra photon hν có cùng tần số và pha theo các photon tín hiệu ánh sáng tới. 8 (09/2009) FACULTY OF ELECTRONICS & TELECOMMUNICATIONSHANOI UNIVER ...