Лазеры с квантовыми ямами и точками

Применение квантово размерных структур

Лекция 5

Полное имя файла

Имена накопителей на дисках

В компьютере обычно имеется несколько внешних устройств для хранения информации – накопителей на магнитных дисках (дисководов), CD–ROM и др. Как правило, накопители на жестких дисках с помощью специальных программных средств разбиваются на несколько частей – логических дисков, с которыми работают как с отдельными дисками.

Таким образом, на одном физическом диске может быть несколько логических. Для операционной системы все накопители информации именуются А:, В:, С: и т.д. При этом имена А: и В: относятся к накопителям на гибком магнитном диске, а С:, D: и все последующие – к жесткому магнитному диску (винчестеру), CD–ROMу и пр.

Когда Вы используете файл не из текущего каталога, необходимо указать, в каком каталоге этот файл находится. Это делается с помощью указания пути к файлу.

Путь – последовательность из имен соподчиненных каталогов или символов "..", которые необходимо пройти по иерархической структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл. При задании пути имена каталогов записываются в порядке следования и отделяются друг от друга символом " \". При задании пути недопустимо использование пробелов.

Если путь начинается с символа " \", то маршрут начинается от корневого каталога диска, иначе – от текущего каталога. Каждое имя каталога в пути соответствует входу в подкаталог с таким именем, символы ".." соответствует входу в родительский каталог.

Самым распространенным типом полупроводникового лазера является лазер на двойной гетероструктуре, где активная область представляет собой тонкий слой узкозонного полупроводника между двумя широкозонными. При достаточно малой толщине активной области она начинает вести себя как квантовая яма и квантование энергетического спектра в ней существенно меняет свойства лазеров.

Основное влияние на свойства лазеров оказывает изменение плотности состояний, происходящее под влиянием размерного квантования. Если в массивном полупроводнике в непосредственной близости от края зоны эта величина мала, то в квантово-размерной системе она не убывает вблизи края, оставаясь равной m/πh². Создание лазеров с квантово-размерной активной областью позволило получить непрерывную генерацию при комнатной температуре и в дальнейшем снизить пороговый ток инжекционного лазера до величин порядка 50 А/см².

Благодаря иной энергетической зависимости плотности состояний меняется не только величина порогового тока, но и его температурная зависимость. Она становится более слабой, в силу чего непрерывную генерацию удается получить не только при комнатной температуре, но и при температурах на много десятков градусов выше.

Другой важной особенностью лазеров на квантовых ямах является возможность их частотной перестройки. Минимальная энергия излучаемых световых квантов равна

Она меняется при изменении a (ширина квантовой ямы, и т.п.), т. е. путем изменения ширины квантовой ямы можно осуществлять перестройку частоты генерации, сдвигая ее в коротковолновую сторону по сравнению с лазерами с широкой (классической) активной областью.

Рис.5.1. Двусторонняя лазерная гетероструктура: а) в состоянии термодинамического равновесия; б) при работе

В квантовых точках энергетический спектр меняется еще более радикально, чем в квантовых ямах. Плотность состояний имеет δ-образный вид, и в результате отсутствуют состояния, которые не принимают участия в усилении оптического излучения, но содержат электроны. Это уменьшает потери энергии и как следствие уменьшает пороговый ток. Лазеры могут содержать одну или (для увеличения оптического усиления) несколько плоскостей, заполненных квантовыми точками. Согласно теоретическим оценкам, диодные лазеры с активной средой из квантовых точек должны обладать значительно лучшими свойствами по сравнению с лазерами на квантовых ямах, а именно: существенно большим коэффициентом усиления, меньшей пороговой плотностью тока, полной невосприимчивостью к температуре решетки, лучшими динамическими характеристиками и большими возможностями контроля над энергией кванта излучения.

Дата добавления: 2014-01-11