1 WYKŁAD 2
2
3 WŁASNOŚCI PRZEJŚĆ WYMUSZONYCH 1.Prawdopodobieństwo przejść wymuszonych jest różne od zera tylko dla zewnętrznego pola o częstości rezonansowej, dla której energia kwantów (h ) jest równa różnicy energii miedzy dwoma stanami (E 1 – E 2 ) 2.Zewnętrzne pole elektromagnetyczne i pole wytworzone przy przejściach wymuszonych mają jednakowe częstotliwości, fazy, polaryzacje i kierunki rozchodzenia się 3.Prawdopodobieństwo przejść wymuszonych jest proporcjonalne do gęstości energii pola zewnętrznego w jednostkowym przedziale widmowym (widmowej gęstości objętościowej)
4 W – prawdopodobieństwo przejść wymuszonych w jednostce czasu – gęstość energii pola zewnętrznego (widmowa gęstość objętościowa) absorpcja emisja wymuszona
5 RÓWNOWAGA TERMODYNAMICZNA zespół cząstek kwantowych pole własnego promieniowania
6
7 Ponieważ ze wzoru Plancka wiadomo, że i
8 W układzie dwupoziomowym nie można doprowadzić do inwersji osadzeń!!! (górna granica N 1 = N 2 )
9
10
11 METODY POMPOWANIA 1.Optyczne (lasery barwnikowe) 2.Wyładowanie elektryczne (lasery gazowe) 3.Lampy błyskowe (lasery na ciele stałym) 4.Wstrzykiwanie nośników Przez prąd przewodnictwa przez złącze p – n (diody laserowe)
12
13
14
15
16 I.Systemy pierwszej generacji Lokalne, powierzchniowe sieci do komunikacji wewnętrznej AlGaAs – LED (0,87 m)źródło Si – fotodetektory krzemowedetektor II.Systemy drugiej generacji III.Systemy trzeciej generacji InGaAsP – LEDźródło Ge, InGaAsdetektor Długość fali zerowej dyspersji – 1,3 m Wymagania dla światłowodów: 1.Małe straty : rozproszenia, absorpcji 2.Niewielka dyspersja 5 – 75 km
17 IV.Światłowody czwartej generacji włókno domieszkowane Eb wzmocnienie światła (1,55 m) V.Światłowody piątej generacji włókno domieszkowane Nd stałe wzmocnienie i inne nieliniowe efekty światłowodów