واژه نامه فوتونیک

فوتونیک اسم. (عملکرد به عنوان یکپارچه) مطالعه و طراحی دستگاه ها و سیستم هایی مانند فیبر نوری که به انتقال، مدولاسیون یا تقویت جریان فوتون بستگی دارد.

دیود لیزر

  لیزر نیمه هادی

لیزر نیمه هادی

مواد نیمه هادی که برای تولید کارآمد از انتشار طول موج کوتاه تولید شده از طریق افزایش بالا و همچنین کاهش تلفات داخلی طراحی و تولید می شود. مواد با انرژی انبساط باند که تابش را به طور موثر در طول منطقه طول موج مورد نظر انتشار می دهند، استفاده می شود. دیودها ممکن است در ارتباط با اتصال مواد لیزر در یک پیکربندی VCSEL یا به صورت افقی در یک پیکربندی لبه منتشر، عمودی منتشر شوند.

مترادف با دیود لیزر گاهی اوقات با لیزر دیود تعویض می شود، که به درستی به یک سیستم لیزر متشکل از یک عنصر به دست آمده و عناصر خارجی مانند لنز و گرت برای انتخاب یک طول موج اشاره می کند.

هولوگرام :

یک الگوی تداخل که در یک صفحه با وضوح بالا ثبت می شود، دو پرتو تداخل ایجاد شده توسط یک پرتو منسجم از یک لیزر و نور پراکنده شده توسط یک شی. اگر پس از پردازش، صفحه به درستی با نور تک رنگ مشاهده می شود، یک تصویر سه بعدی از جسم دیده می شود.

دیود نور (LED)

یک دستگاه اتصال PN که در هنگام جلوگیری از تابش نور، تابش نور را می دهد.

لیزر آبشار کوانتومی

یک لیزر آبشار کوانتومی (QCL) یک نوع لیزر نیمه هادی است که نور را در بخش طیف الکترومغناطیسی میانی تا مادون قرمز منتشر می کند. لیزرهای آبشار کوانتومی مزایای بسیاری دارند: آنها در سراسر طیف وسط مادون قرمز 5.5 تا 11.0 میکرومتر (900 سانتیمتر-1 تا 1800 سانتیمتر) قابل تنظیم هستند. زمان پاسخ سریع را فراهم کنید؛ و ارائه روشنایی طیفی است که به طور قابل توجهی روشن تر از حتی یک منبع synchrotron.

لیزرهای آبشار کوانتومی لایه های متناوب مواد نیمه هادی را تشکیل می دهند که چاه های انرژی کوانتومی را تشکیل می دهند که الکترون ها را به حالت های خاص انرژی محدود می کند. به عنوان یک الکترون در سراسر محیط لیزر حرکت می کند، از یک کمان به سمت چپ حرکت می کند، که توسط ولتاژ اعمال شده بر روی دستگاه حرکت می کند. در مکان های دقیق، به نام "منطقه فعال"، انتقال الکترون از یک حالت انرژی به پایین تر و در فرآیند، فوتون را منتشر می کند. الکترون از طریق ساختار ادامه می یابد و هنگامی که در منطقه فعال بعدی مواجه می شود، آن را دوباره انتقال می دهد و فوتون دیگری را منتشر می کند. QCL ممکن است تا 75 منطقه فعال داشته باشد و هر الکترون که فوتون های بسیاری را به عنوان ساختار عبور می دهد.

طول موج خروجی به وسیله ساختار لایه ها به جای ماده پایه تعیین می شود، به این ترتیب سازندگان دستگاه می توانند طول موج را به گونه ای تنظیم کنند که لیزرهای دیود را نمی توان طراحی کرد. طول موج خروج لیزر دیود محدود به ~ 2.5 میکرو متر است، اما QCL ها در طول موج های طولانی کار می کنند: دستگاه های تولید مادون قرمز mid-wave تا 11 میکرومتر در دسترس هستند و برخی از فرستنده های 25-μm به صورت آزمایشی ساخته شده اند.

گفته می شود که سیستم های میکروسکوپ مبتنی بر QCL قادر به جایگزینی بزرگتر و کندتر FTIR (فوریه ترانسفورم مادون قرمز) و سیستم های اسپکتروسکوپی جرم برای هر دو کار آزمایشگاهی و میدانی هستند چرا که آنها نیاز به مقدار نسبتا کم قدرت دارند و کوچک هستند.