Optoelektronika i fizyka materiałowa1 Lasery telekomunikacyjne (InP) Lasery przestrajalne dzielimy na: -lasery przestrajalne w wąskim zakresie długości.

Prezentacja na temat: "Optoelektronika i fizyka materiałowa1 Lasery telekomunikacyjne (InP) Lasery przestrajalne dzielimy na: -lasery przestrajalne w wąskim zakresie długości."— Zapis prezentacji:

1 Optoelektronika i fizyka materiałowa1 Lasery telekomunikacyjne (InP) Lasery przestrajalne dzielimy na: -lasery przestrajalne w wąskim zakresie długości fali DFB (wieloelektrodowe - 10nm, monolityczna matryca laserowa MG-SGC – 34 nm) -lasery przestrajane w szerokim zakresie przestrajania DBR (z filtrem siatkowym GACC – 57 nm lub periodycznie przerywaną siatką dyfrakcyjną – filtr SG, SSG DBR – 103 nm), ECL (zewnętrzna wnęka optyczna: układ Littrowa – 100 nm, układ Littrowa) i VCSEL – zmiana długości wnęki rezonansowej (80nm). Parametry lasera VCSEL: przestrojenie za pomocą zmiany natężenia prądu zasilającego laser (także zmiana długości wnęki rezonatora) przestrojenie za pomocą zmiany natężenia prądu zasilającego laser (także zmiana długości wnęki rezonatora) - zakres przestrajania 80 nm -dokładność przestrajania 2,5 GHz -czas przestrajania nie dłuższy niż 100 s -wiązka o przekroju kołowym 5 m -praca w modzie poprzecznym -małe prądy zasilania -mała wrażliwość na zmiany temperatury

2 Optoelektronika i fizyka materiałowa2 Wykorzystanie lasera w odtwarzaczach CD i DVD Parametry lasera (GaAlAs) dla odtwarzacza CD: długości fali = 780 nm długości fali = 780 nm moc promieniowania 1 mW (stacjonarne), 44.6 W (przenośne) moc promieniowania 1 mW (stacjonarne), 44.6 W (przenośne) prąd progowy I th =35 mA przy T C =25 C prąd progowy I th =35 mA przy T C =25 C Parametry lasera GaAlAs dla odtwarzacza DVD: długości fali = 630nm i = 650 nm długości fali = 630nm i = 650 nm moc promieniowania 5 mW i 10 mW moc promieniowania 5 mW i 10 mW prąd progowy I th =55 mA i I th =30 mA przy T C =25 C prąd progowy I th =55 mA i I th =30 mA przy T C =25 C Zakresy temperatury dla laserów obu odtwarzaczy: przechowywania -40 85 C przechowywania -40 85 C pracy -10 70 C pracy -10 70 C

3 Optoelektronika i fizyka materiałowa3 Laser wykorzystany w urządzeniach magnetooptycznych Wiązka lasera potrzebna do zorientowania domen ogniskowana na dysku magnetooptycznym do plamki o średnicy około l m. Parametry lasera zapisującego: Długość fali 790 nm Długość fali 790 nm Moc promieniowania przy zapisie ok. 4,5 mW Moc promieniowania przy zapisie ok. 4,5 mW Wiązka lasera do odczytu wykrywa ustawienie domen Parametry lasera (GaAlAs MQW) firmy Sony do odczytu: Parametry lasera (GaAlAs MQW) firmy Sony do odczytu: Długość fali 790 nm Długość fali 790 nm Moc promieniowania 44.6 W Moc promieniowania 44.6 W

4 Optoelektronika i fizyka materiałowa4 Laser w czytnikach kodu kreskowego Laser w czytnikach kodu kreskowego ma za zadanie: zogniskowanie wiązki odchylanej przez wirujący pryzmat lub wahliwie oscylujące wielokątne zwierciadło zogniskowanie wiązki odchylanej przez wirujący pryzmat lub wahliwie oscylujące wielokątne zwierciadło Wiązka periodycznie omiata powierzchnie z kodem kreskowym Wiązka periodycznie omiata powierzchnie z kodem kreskowym Parametry: długość fali promieniowania od 630 do 675 nmdługość fali promieniowania od 630 do 675 nm moc promieniowania od 0.2 do 1 mW (w czytnikach przemysłowych 7 mW)moc promieniowania od 0.2 do 1 mW (w czytnikach przemysłowych 7 mW) temperatura przechowywania -20 60 Ctemperatura przechowywania -20 60 C temperatura pracy -10 50 Ctemperatura pracy -10 50 C

5 Optoelektronika i fizyka materiałowa5 Drukarki laserowe Modulacja polega na włączaniu lasera, gdy wiązka znajduje się w ciemnych miejscach obrazu, które należy wydrukować, a wyłączaniu tam, gdzie nie ma potrzeby wydruku, czyli w miejscach białych. Parametry: Zadaniem lasera w drukarce laserowej jest: punktowe rozładowanie powierzchni bębna i tworzenie obrazu drukowanej strony.Tworzenie obrazu odbywa się przez wielokrotne przechodzenie kolejno w poprzek bębna wiązki lasera o modulowanym natężeniu. zakres promieniowania od 750 810 nm moc od 5 mW 50 mW temperatura przechowywania –30 60 C temperatura pracy –10 50 C

6 Optoelektronika i fizyka materiałowa6 Laser o niebieskiej długości fali Pierwsza dioda laserowa zbudowana przez Nakamurę charakteryzowała się: -przerwą energetyczną poniżej 3 eV -heterozłączem InGaN/GaN/AlGaN -długością fali w granicach 470 nm -dużą ilością dyslokacji w kolejnych warstwach wzrastających na podłożu szafirowym(10 10 na cm 3 ) -małą mocą promieniowania -krótkim czasem pracy

7 Optoelektronika i fizyka materiałowa7 Polski laser o niebieskiej długości fali Polacy opracowali i opatentowali wysokociśnieniową metodę otrzymywania kryształów GaN. Polski niebieski laser charakteryzuje się: - małymi dyslokacjami w kolejnych warstwach wzrastających na podłożu z GaN(10 2 na cm 3 ) - długością fali w zakresie 410 430 nm - dużą mocą promieniowania : - pracy ciągłej 100 i 200 mW - w impulsie dochodzącą nawet do 1W - długim czasem pracy

8 Optoelektronika i fizyka materiałowa8 Perspektywy zastosowania lasera niebieskiego użyty w urządzeniach CD i DVD japoński laser umożliwił: użyty w urządzeniach CD i DVD japoński laser umożliwił: - pięciokrotne zwiększenie gęstości zapisu danych na standardowych płytach CD i DVD (technologia HD DVD) - pięciokrotne zwiększenie gęstości zapisu danych na standardowych płytach CD i DVD (technologia HD DVD) - pracę nad nową technologią konstrukcji płyt BD DVD(Blu-ray disc DVD) Laser ten ma również być zastosowany: w nowych konstrukcjach cyfrowych projektorów laserowych w nowych konstrukcjach cyfrowych projektorów laserowych w drukarkach laserowych o wysokiej rozdzielczości w drukarkach laserowych o wysokiej rozdzielczości w nowej generacji komputerów optycznych w nowej generacji komputerów optycznych w spektroskopii (pobudzanie molekuł) w spektroskopii (pobudzanie molekuł) w medycynie w medycynie w ochronie środowiska (wykrywanie zanieczyszczeń) w ochronie środowiska (wykrywanie zanieczyszczeń)