Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm"

Transkrypt

1 nie siatek atermicznych powinno dać stałość rzędu: Szerokość linii lasera poszerzona fluktuacjami środowiskowymi (drgania akustyczne) wyniosła ok. 90 khz (rys. 6. Podsumowanie Zaprezentowano praktyczną realizację jednoczęstotliwościowego mikrolasera Nd:YAG/KTP z dwójłomnym filtrem Lyota o mocy wyjściowej 50 mw dla długości fali 532 nm w modzie TEM 00. Przedstawiono możliwość termicznego przestrajania lasera w paśmie 200 GHz z zachowaniem pracy w jednym modzie podłużnym. Zaprezentowano nowy oryginalny układ stabilizacji częstotliwości z wykorzystaniem światłowodowej siatki Bragga jako znacznika częstotliwości. Określono długoterminową stałość częstotliwości badanych mikrolaserów na 160 MHz, co daje stałość częstotliwości: Przeprowadzone badania były współfinansowane ze środków Komitetu Badań Naukowych (projekt nr: PBZ- MIN 009/T11/2003) za co autorzy pracy dziękują Literatura Rys. 6. Dyskryminacyjny sygnał błędu w pętli sprzężenia zwrotnego dla przypadku silnego zaburzenia środowiskowego (dmuchnięcie bezpośrednio na laser sprężonym powietrzem) (, sygnał heterodyny dwóch laserów Nd:YAG/KTP zarejestrowany elektrycznym analizatorem widma HP8592L ( Fig. 6. Voltage error voltage signal of the frequency control loop where the state of equilibrium was upset by rapid airflow (, the zoom of the heterodyne signal taken from RF spectrum analyzer with the 30 ms scan (HP8592L) ( [1] Schawlow L, Townes C.H.: Infrared and optical masers. Physical Review, vol.112, no.6, pp , [2] Chen Y.F, Huang T.M., Wang C.L., Lee L.J., Wang S.C.: Theoretical and experimental studies of single-mode operation in a diode pumped Nd:YVO4/KTP green laser: influence of KTP length. Optics Comm., 152, pp , [3] Chen Y.F.: Influence of KTP Length on the Performance Intracavity Frequency Doubled Diode Pumped Nd:YVO4 Lasers. IEEE Photonic Technology Lett., vol.10, no.5, pp. 669, [4] Friel G. J., Kemp A.J., Lake T.K., Sinclair B.D.: Compact and efficient Nd:YVO4 laser that generates a tunable single-frequency green output. App. Optics, vol.39, no. 24, p. 4333, Diody laserowe dużej mocy i matryce diod laserowych na pasmo 800 nm dr hab. inż. ANDRZEJ MALĄG, WŁODZIMIERZ STRUPIŃSKI, MARIAN TEODORCZYK, LECH DOBRZAŃSKI, ELŻBIETA DĄBROWSKA, KACPER GRODECKI Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa Głównym obszarem zastosowań diod laserowych na pasmo 800 nm są układy pompowania optycznego laserów na ciele stałym (Nd: YAG), krystalicznych i ceramicznych. Ważnym obszarem są też zastosowania przemysłowe i medyczne. W pierwszym z wymienionych tolerancja na długość fali emitowanej jest najostrzejsza (λ = 808 ± 1 nm). Wymagania dla mocy emitowanej są rzędu watów przy pompowaniu optycznym mikrolaserów z materiałów tlenkowych [1] i sięgają kilowatów w przypadku pompowania przemysłowych laserów na ciele stałym. W zakresie powyżej kilku watów diody laserowe (DL) zastępowane są liniowymi lub dwuwymiarowymi matrycami diod laserowych. Z powodu wąskiej tolerancji na długość fali (λ), diody lub diodowe matryce laserowe (DML) do zastosowań pompowych są selekcjonowane. Najmniej wymagające w tym kontekście są zastosowania medyczne. Oczywiście, we wszystkich przypadkach oczekiwana jest duża niezawodność. W konstrukcji DL dużej mocy istotne stało się zapewnienie wysokiej jakości emitowanej wiązki promieniowania, co jest niezbędnym warunkiem efektywnego sprzężenia optycznego DL z odbiornikiem - pompowanym laserem lub światłowodem. Ma to wpływ na projektowanie, począwszy od najwcześniejszego etapu - heterostruktury laserowej. Prace o takim profilu prowadzone były w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych w ramach Projektu Zamawianego PBZ-MIN-009/T11/2003. Niniejszy artykuł charakteryzuje skrótowo DL o pracy ciągłej (CW) o mocy emitowanej do 2,5 W i do 5 W, zależnie od rozmiarów rezonatora i typu obudowy oraz DML złożone z 8 emiterów o mocy optycznej do 12 W (CW), uzyskane jako wyniki tego Projektu. Charakterystyczne są rekordowo niskie (rzędu 15º) rozbieżności wiązki promieniowania tych przyrządów w płaszczyźnie prostopadłej do złącza. 108 ELEKTRONIKA 11/2008

2 Projektowanie diod laserowych dużej mocy Najważniejszymi z punktu widzenia użytkownika parametrami są sprawność energetyczna, maksymalna moc osiągalna i jakość emitowanej wiązki promieniowania. Sprawność energetyczna definiowana jest jako stosunek emitowanej mocy optycznej (P) do dostarczonej mocy elektrycznej (PCE - Power Conversion Efficiency): (1 (1 oraz S [W/A] - nachylenie charakterystyki P-I diody, η d - zewnętrzna sprawność kwantowa, hν - energia kwantu promieniowania DL, e - ładunek elektronu, V F - separacja quasi-poziomów Fermiego dla danego I, I - prąd diody (poziom wysterowani, I th - prąd progowy, R s - rezystancja szeregowa, V 0 - napięcie uzyskane z przecięcia stycznej do charakterystyki I-V dla I I th z osią I = 0, η i - wewnętrzna sprawność kwantowa, α i wewnętrzne (nienasycalne) straty w rezonatorze, α m - straty na lustrach: α m = (2L) -1 ln(r f R r ) -1, gdzie: L - długość rezonatora, R f i R r - współczynniki odbicia przedniego i tylnego lustra. Z PCE związane są temperatury charakterystyczne T 0 i T 1 opisujące, odpowiednio, wzrost prądu progowego (I th ) i spadek sprawności kwantowej η d ze wzrostem temperatury. Zatem charakteryzują one spadek PCE ze wzrostem temperatury. Jakość emitowanej wiązki promieniowania - definiowana jest parametrem M 2 i parametrem jaskrawości B (Brightness): Degradacja katastroficzna polega na przetopieniu powierzchni luster wskutek autoabsorpcji promieniowania emitowanego w objętości obszaru aktywnego. Autoabsorpcja w okolicy luster zapoczątkowana jest przez rekombinację powierzchniową i rośnie ze wzrostem temperatury przyrządu przy wzroście wysterowania (I). Jest to proces z dodatnim sprzężeniem zwrotnym i dla pewnej wartości P (definiowanej jako próg COD) staje się lawinowy. Fotografię SEM lustra DL zniszczonego przez COD przedstawia rys. 1 Podwyższenie progu COD można osiągnąć metodami technologicznymi (przez pasywację luster półprzewodnikowych - redukującą rekombinację powierzchniową, a następnie osadzenie pokryć dielektrycznych) oraz przez zmniejszenie gęstości mocy optycznej na lustrach. Osiąga się to poprzez rozszerzenie rozkładu pola fali prowadzonej w falowodzie heterostruktury laserowej dzięki odpowiedniej modyfikacji projektowej [2-4]. Pokazuje to rys. 2, gdzie porównane są heterostruktury SQW (z pojedynczą studnią kwantową): typowa SCH (Separate Confinement Heterostructure - z rozdzielonym ograniczeniem nośników i optycznym) z zaprojektowaną w ITME heterostrukturą DBSCH (Double Barrier SCH), w której znacznie rozszerzony rozkład natężenia pola optycznego (C) wynika ze słabego efektu falowodowego związanego z cienkimi ωθ = M 2 λ4/π, B = P/(AΩ) P/[(ω θ )(ω ll θ ll )] P/(M 2 M2 ll ) (2) Dla M 2 = 1 pierwszy człon wyrażenia (2) opisuje limit dyfrakcyjny (dla wiązki gaussowskiej), gdzie ω - średnica wiązki w miejscu minimum, θ - rozbieżność w strefie dalekiej. Dla DL można przybliżyć ωθ iloczynem AΩ, gdzie: A jest powierzchnią szczeliny emitującej, a Ω kątem bryłowym określającym rozbieżność wiązki. Powierzchnia emitująca DL w postaci szczeliny (o rozmiarach ω ll i ω ) i różne na ogół mechanizmy falowodowe w płaszczyźnie złącza (II) i w kierunku prostopadłym do złącza ( ) powodują różne rozbieżności θ ll i θ. W kierunku rozkład pola optycznego w cienkim falowodzie heterostruktury jest jednomodowy, jednak o bardzo dużej rozbieżności θ, podczas gdy w kierunku II w falowodzie wzmocnieniowym o dużej szerokości W ω ll fala prowadzona jest wielomodowa, ze skłonnością do formowania włókien wskutek efektów autokolimacyjnych. Pogorszenie możliwości ogniskowania wiązki opisuje się przez rosnącą wartość M 2 : typowe wartości M 2 są w zakresie 1,5...4, a wartości M2 ll są rzędu 100 i więcej. Osiągnięcie dużej jaskrawości [B - wzór (2)] wymaga dużej mocy emitowanej P (a więc dużej wartości PCE i wysokiego progu degradacji luster) oraz zapewnienia wysokiej jakości falowodów w obu płaszczyznach. Optymalizacja tego parametru skupia w sobie praktycznie wszystkie zagadnienia projektowania i technologii DL. Maksymalną użyteczną moc optyczną dla DL dużej mocy wyznacza najczęściej próg katastroficznej degradacji luster (oznaczany jako próg COD - Catastrophic Optical Damage). Rys. 1. Fotografia SEM lustra DL po degradacji katastroficznej Fig. 1. SEM microphotograph of catastrophically degraded LD s facet. ITME files Rys. 2. Porównanie profili składów (zawartości Al) i rozkładów pola podstawowego modu poprzecznego TM 0 dla konwencjonalnej heterostruktury SCH-SQW (profil S) i zmodyfikowanej dla DL dużej mocy heterostruktury DBSCH-SQW (profil C). Obliczone dla tych rozkładów rozbieżności wiązki (θ θ TM ) wynoszą odpowiednio 41º i 14º Fig. 2. Comparison of composition (Al-content) profiles and of fundamental transverse mode TM 0 profiles for a conventional SCH- SQW heterostructure (profile S) and DBSCH-SQW (profile C) - the modified one for high-power LDs design. Calculated beam divergences (θ θ TM ) are 41º i 14º, respectively ELEKTRONIKA 11/

3 warstwami falowodowymi i dodatkowymi warstwami barierowymi wstawionymi pomiędzy warstwy falowodowe i emiterowe. Przez grubość i skład (zawartość Al) tych warstw optymalizuje się rozkład pola optycznego [3,4]. Zastosowanie cienkiego falowodu zmniejsza prawdopodobieństwo ucieczki nośników z QW, co bywa jedną z głównych przyczyn pogorszenia stabilności termicznej DL (spadku parametru T 0 ). Widoczne jest szerokie wnikanie pola optycznego w warstwy ograniczające, zatem dla zachowania wysokiej sprawności kwantowej i PCE ważny jest odpowiedni rozkład domieszkowania tych warstw, zapewniający mały współczynnik strat na swobodnych nośnikach α i. Szerokość połówkową rozkładu natężenia pola w heterostrukturze można traktować jako parametr ω. Poszerzenie ω powoduje, oprócz podwyższenia progu COD, zmniejszenie rozbieżności wiązki θ (limit dyfrakcyjny), co jak wiemy, jest bardzo korzystne z punktu widzenia możliwości sprzęgania DL z odbiornikami. Staranna optymalizacja własności falowodowych heterostruktury DBSCH doprowadziła do uzyskania θ rzędu º, co w dolnym zakresie wyznacza graniczne parametry dla DL krawędziowych [2,4]. Tak zaprojektowane heterostruktury DBSCH GaAsP/(AlGAs z naprężoną rozciągająco studnią kwantową GaAsP zostały wykonane w ITME techniką low-pressure- MOVPE. Obszary aktywne (paski) o szerokości W = 100 i 200 µm zostały zdefiniowane przez implantację jonów He + (E = 160 kev). Długość rezonatora L =1mm była wspólna dla wszystkich przyrządów. Lustra laserowe, po uformowaniu przez kontrolowany przełom, były pasywowane, a następnie pokryte warstwami dielektrycznymi o dużym (HR) i niskim (LR) współczynniku odbicia, odpowiednio dla tylnego i przedniego (wyjściowego) lustra. Diody laserowe z paskiem W = 100 µm zmontowane w obudowach Ø9 mm scharakteryzowane są na rys. 3a (charakterystyki mocowo-prądowe P-I-V) i na rys. 3b (charakterystyki spektralne). Osiągnięta moc optyczna 2,5 W CW przy wysterowaniu do 3 A czyni je porównywalnymi z najlepszymi osiągnięciami dla tych rozmiarów rezonatora. Duża moc emitowana (wysoki próg COD) jest skutkiem rozszerzenia rozkładu pola optycznego w falowodzie heterostruktury DBSCH. Osiągnięta sprawność energetyczna PCE = 0,44 powinna przekroczyć wartość 0,5 po zoptymalizowaniu pokryć HR/LR. Z przesunięcia charakterystyk spektralnych diod ze wzrostem prądu zasilania (przy stabilizacji temperatury podstawy, T = 18ºC), jak na rys. 3b, wynika rezystancja termiczna R TH w zakresie º/W, wskazująca na udany montaż, w tym zadowalające parametry obudowy Ø9. Widać też, że można w dostępnym praktycznie zakresie temperatur dostroić DL do długości fali pompowania optycznego DPSSL Nd:YAG (808 nm; szary wykres dla T = 16ºC na charakterystykach spektralnych). Montaż przyrządów tej mocy w obudowach Ø9 przekracza ich typowy zakres zastosowań. Standardowa zewnętrznie obudowa TDS35.1 wykonana w firmie Kazel wg projektu ITME mieści blok chłodzący, którego rozmiary zostały w miarę możliwości powiększone dla umożliwienia montażu DL o jak największej mocy (rys. 4). Dalszy wzrost mocy optycznej z indywidualnych DL (single emitter) uzyskano przez zastosowanie struktur diodowych o rozmiarach rezonatora L =1mm, W = 200 µm, z tej samej heterostruktury, zmontowanych w obudowach TO-3. Charakterystyki P-I-V i spektralne przykładowej diody przedstawione Rys. 4. DL o mocy emitowanej ok. 2 W CW w obudowie TD35.1 Fig W CW-emitting LD in TD35.1 can Rys. 3. Charakterystyki P-I-V diody laserowej DBSCH w obudowie Ø9 mm, Znormalizowane charakterystyki spektralne w funkcji prądu sterującego DL w obudowie Ø9. Zmierzona R TH = 14,7 /W Fig. 3. P-I-V characteristics of DBSCH laser diode encapsulated in a Ø9 can, Drive current dependent normalized spectral characteristics of LD mounted in a Ø9 can. Measured R TH = 14.7 /W Rys. 5. Charakterystyki P-I-V diody laserowej DBSCH w obudowie TO-3, Znormalizowane charakterystyki spektralne w funkcji prądu sterującego DL w obudowie TO-3. Zmierzona R TH = 6,4 /W Fig. 5. P-I-V characteristics of DBSCH laser diode mounted in TO-3 case, Drive-current-dependent normalized spectral characteristics of LD mounted in TO-3 case. Measured R TH = 6.4 /W 110 ELEKTRONIKA 11/2008

4 są odpowiednio na rys. 5a i 5b. Uzyskano moce optyczne do 5 W CW przy prądzie diody 6 A. Z przesunięcia widma wynika R TH w zakresie 6 7º/W. W porównaniu z diodami z paskiem W = 100 µm (rys. 3) widać dokładne skalowanie rozmiarowe (dwukrotnie większe wysterowanie i moc optyczna, dwukrotnie mniejsza R TH, identyczna maksymalna PCE), którego należało oczekiwać przy zmianie wartości W i stałej wartości L. Nie ma problemów z odprowadzaniem ciepła przez obudowę TO-3 w tym zakresie mocy - układ łatwo można schłodzić poniżej 10ºC. Z rys. 5b wynika możliwość wyselekcjonowania przyrządów przydatnych do pompowania optycznego laserów Nd: YAG (λ = 808 nm) przy prądach zasilania 3 4 A, a takie powinny być warunki niezawodnej pracy, jeśli szacowany próg COD wynosi ok. 5 W. Możliwe jest też dostrojenie temperaturowe. Na rysunku 6. przedstawione są charakterystyki kierunkowe promieniowania DL o szerokości paska W = 200 µm w zakresie mocy optycznej 0,2 1,3 W (CW) zmierzone za pomocą kamery CCD - skorygowanej na niesferyczność sensora (rys. 6. Rozbieżność wiązki wynosi 16º i 5 9º, odpowiednio w płaszczyźnie prostopadłej do złącza ( ) i w płaszczyźnie złącza (II). Widać stałość profilu wiązki w płaszczyźnie w tym zakresie wysterowań (rys. 6 oraz niestałość (również czasową, niewidoczną na fotografiach) rozkładu promieniowania w płaszczyźnie II (rys. 6c). Jest to typowy obraz emisji lasera szerokopaskowego z charakterystycznymi włóknami w płaszczyźnie złącza. Pomiar dla większych mocy emisji był niemożliwy z powodu lokalnego przetapiania się filtrów założonych przed kamerą. Kolejnym krokiem w zwiększaniu mocy emitowanej przez DL jest ich integracja w jednej strukturze półprzewodnikowej. Powstają diodowe matryce laserowe (DML) liniowe, które z kolei, po złożeniu tworzą matryce dwuwymiarowe. Przykład małej, 8-emiterowej matrycy zmontowanej w odpowiednio zaadaptowanej obudowie TO-3 przedstawiony jest na rys. 7. Charakterystyki P-I-V i spektralne dla DML CW przedstawione są na rys. 8a i b. Przy maksymalnym wysterowaniu (I = 15 A, P = 12 W) na pojedynczy emiter (W = 0,1 mm) przypada I = 1,88 A, P = 1.5 W, zatem dość jeszcze daleko do limitu dla DL (rys. 3. Jednak warunki w matrycy są trudniejsze, co widać z charakterystyk spektralnych. Wartość R TH = 2,75º/W Rys. 7. DML CW w obudowie TO-3 (przed hermetyzacją) Fig. 7. CW-operating 8-emiter-array in TO-3 case (before encapsulation) c) Rys. 6. Charakterystyki kierunkowe DL o szerokości paska W = 200 µm w obudowie TO-3 Fig. 6. Directional characteristics of LD of 200 µm stripewidth mounted in TO-3 case Rys. 8. Charakterystyki P-I-V (CW) matrycy 8-emiterowej w obudowie TO-3, Znormalizowane charakterystyki spektralne (CW) w funkcji prądu dla DML w obudowie TO-3. R TH = 2,75 /W Fig. 8. P-I-V characteristics (CW) of 8-emitter array mounted in TO-3 case, Normalized spectral characteristics (CW) as a function of drive current of the array mounted in TO-3 case. R TH = 2.75 /W ELEKTRONIKA 11/

5 jest zadowalająca, jednak nie skaluje się ona w stosunku do R th pojedynczej DL (14º/W). Zatem temperatura emiterów w zespole jest wyższa, co potwierdza przesunięcie widm w kierunku długofalowym [przy jednakowej temperaturze podstawy 18ºC (rys. 3b i 8] tak, że teraz λ =808 nm jest nieosiągalna, nawet przy ochłodzeniu do 10ºC (szary wykres). Widać zatem, że w dalszych pracach, których celem powinno być podwyższenie mocy osiąganej z DML głównie poprzez zwiększenie gęstości upakowania emiterów (obecnie 0,2), problem sprawności odprowadzania ciepła stanie się jednym z najważniejszych. Praca wykonana została w ramach Projektu Zamawianego PBZ-MIN-009/T11/2003. Literatura [1] Librant Z., et al.: Optical and laser characterization of 2% Nd:YAG ceramics elements. Proc SPIE vol. 6998, Photonics Europe, Conference: Solid State Lasers and Amplifiers III, Jonathan A. Terry; Thomas Graf; Helena Jelínková, Editors, p A, [2] Knauer A. et al.: High-power 808 nm lasers with a super-large optical cavity. Semiconductor Sci. Technol., vol. 20, No.6 (2005), pp [3] Maląg A.: Beam divergence and COD issues in double barrier separate confinement heterostructure laser diodes. Bull. of the Polish Academy of Sciences, Techn. Sciences, 53, no.2 (2005), pp [4] Malag A. et al.: High power low vertical beam divergence 800 nm-band double-barrier-sch GaAsP/(AlGAs laser diodes. IEEE PTL, 2006, 18, 15, pp Niechłodzone i minimalnie chłodzone detektory średniej i dalekiej podczerwieni nowej generacji dr inż. ADAM PIOTROWSKI 1, dr inż. WALDEMAR GAWRON 1, mgr inż. KRZYSZTOF KŁOS 1, prof. dr hab. JAROSŁAW RUTKOWSKI 1, mgr inż. ZBIGNIEW ORMAN 1, mgr inż. JAROSŁAW PAWLUCZYK 1, mgr inż. DARIUSZ STANASZEK 1, dr inż. HENRYK MUCHA 1, prof. dr hab. inż. JÓZEF PIOTROWSKI 1, prof. dr hab. inż. ANTONI ROGALSKI 2 1 VIGO System S.A., Ożarów Mazowiecki, 2 Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Fizyki Technicznej, Warszawa Konieczność chłodzenia kriogenicznego jest główną przeszkodą na drodze do szerokich zastosowań techniki w zakresie średniej (3...8 µm) i dalekiej ( µm) podczerwieni. Podstawową cechą nowej generacji fotodetektorów promieniowania podczerwonego pracujących w obu zakresach widmowych jest efektywna praca bez konieczności chłodzenia kriogenicznego. Polską specjalnością badawczą i przemysłową od około 20. lat są niechłodzone (lub minimalnie chłodzone) detektory Hg 1-x Cd x Te (HgCdTe) pracujące w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni [1-4]. Dotychczas opracowano kilkadziesiąt typów tych detektorów, w tym fotorezystorów, fotodiod i detektorów fotomagnetoelektrycznych pracujących bez chłodzenia lub z chłodzeniem termoelektrycznym chłodziarek jedno-, dwu-, trój- i czterostopniowych (najczęściej dwustopniowych). Jednakże dalszy postęp w technologii fotodetektorów podczerwieni z HgCdTe jest związany z zastosowaniem heterostruktur monolitycznie integrujących funkcje optyczne i fotoelektryczne przyrządu [5-12]. Struktury te do 2005 roku były wytwarzane metodą izotermicznej epitaksji z fazy gazowej lub ciekłej, w połączeniu z wieloma specyficznymi technologiami półprzewodnikowymi, w tym negatywną epitaksją, dyfuzją i interdyfuzją, litografią jonową, obróbkami termicznymi i chemicznymi i wieloma innymi procesami. Jednak już od dawna znane były istotne ograniczenia tych technologii: brak możliwości otrzymywania struktur wielowarstwowych, rozmyte obszary przejściowe, trudności w otrzymywaniu kontrolowanego domieszkowania zarówno na niskim, jak i wysokim poziomie, konieczność stosowania kosztownych i trudno dostępnych podłoży z CdZnTe. Heterostruktury Hg 1-x Cd x Te, niezbędne dla takich przyrządów, mogą być otrzymane jedynie za pomocą niskotemperaturowych technik epitaksjalnych. Epitaksja ze związków metaloorganicznych (Metalorganic Chemical Vapour Deposition - MOCVD) jest drugą technologią, obok epitaksji z wiązek molekularnych (MBE), niskotemperaturowej epitaksji Hg 1-x Cd x Te [13]. Technika ta jest optymalną metodą wytwarzania struktur przydatnych dla niechłodzonych detektorów długofalowych, wymagających obszarów o różnych szerokościach przerwy energetycznej i bardzo różnym stopniu domieszkowania. Jest także optymalna dla elastycznej produkcji detektorów umożliwiając wysoki stopień integracji procesów wzrostu i processingu przyrządów. MOCVD umożliwia dokonywanie niezbędnych obróbek termicznych (interdyfuzja, aktywacja domieszek, anihilacja luk) in situ bez wyjmowania otrzymanych heterostruktur z reaktora, co jest ogromną zaletą szczególnie w procesach produkcyjnych detektorów. Epitaksja z wiązek metaloorganicznych Przedstawione przesłanki stały się podstawą decyzji o wyborze MOCVD, jako perspektywicznej metody dla produkcji polskich elementów optoelektronicznych z zakresu średniej i dalekiej podczerwieni. W marcu 2003 r. zostało uruchomione jedyne w Polsce laboratorium MOCVD, specjalizowane do otrzymywania CdTe, ZnTe i heterostruktur Hg 1-x Cd x Te, którego podstawą jest urządzenie AIX 200 II-VI produkcji firmy Aixtron. Specyfikacja reaktora MOCVD została opracowana na podstawie własnych doświadczeń. Producent nie przekazał technologii (know-how), ponieważ jest ona specyficzna dla konkretnych materiałów i wymaga własnego jej opracowania [14-19]. 112 ELEKTRONIKA 11/2008

Poprawa charakterystyk promieniowania diod laserowych dużej mocy poprzez zastosowanie struktur periodycznych w płaszczyźnie złącza

Poprawa charakterystyk promieniowania diod laserowych dużej mocy poprzez zastosowanie struktur periodycznych w płaszczyźnie złącza Poprawa charakterystyk promieniowania diod laserowych dużej mocy poprzez zastosowanie struktur periodycznych w płaszczyźnie złącza Grzegorz Sobczak, Elżbieta Dąbrowska, Marian Teodorczyk, Joanna Kalbarczyk,

Bardziej szczegółowo

Rezonatory ze zwierciadłem Bragga

Rezonatory ze zwierciadłem Bragga Rezonatory ze zwierciadłem Bragga Siatki dyfrakcyjne stanowiące zwierciadła laserowe (zwierciadła Bragga) są powszechnie stosowane w laserach VCSEL, ale i w laserach z rezonatorem prostopadłym do płaszczyzny

Bardziej szczegółowo

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Wojciech Niwiński 30.03.2004 Bartosz Lassak Wojciech Zatorski gr.7lab Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Zadanie laboratoryjne miało na celu zaobserwowanie różnic

Bardziej szczegółowo

Optyczne elementy aktywne

Optyczne elementy aktywne Optyczne elementy aktywne Źródła optyczne Diody elektroluminescencyjne Diody laserowe Odbiorniki optyczne Fotodioda PIN Fotodioda APD Generowanie światła kontakt metalowy typ n GaAs podłoże typ n typ n

Bardziej szczegółowo

UMO-2011/01/B/ST7/06234

UMO-2011/01/B/ST7/06234 Załącznik nr 7 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Opracowanie nowych koncepcji emiterów azotkowych ( nm) w celu ich wykorzystania w sensorach chemicznych, biologicznych i medycznych.

Opracowanie nowych koncepcji emiterów azotkowych ( nm) w celu ich wykorzystania w sensorach chemicznych, biologicznych i medycznych. Opracowanie nowych koncepcji emiterów azotkowych (380 520 nm) w celu ich wykorzystania w sensorach chemicznych, biologicznych i medycznych. (zadanie 14) Piotr Perlin Instytut Wysokich Ciśnień PAN 1 Do

Bardziej szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe

Bardziej szczegółowo

ZAGADNIENIA OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI DIOD LASEROWYCH DUŻEJ MOCY

ZAGADNIENIA OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI DIOD LASEROWYCH DUŻEJ MOCY PL ISSN 0209-0058 MATERIAŁY ELEKTRONICZNE T. 35-2007 NR 1 A. Maląg ZAGADNIENIA OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI DIOD LASEROWYCH DUŻEJ MOCY Andrzej Maląg 1 Artykuł zawiera skrótowy przegląd aktualnych osiągnięć

Bardziej szczegółowo

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja

Bardziej szczegółowo

CHARAKTERYSTYKA WIĄZKI GENEROWANEJ PRZEZ LASER

CHARAKTERYSTYKA WIĄZKI GENEROWANEJ PRZEZ LASER CHARATERYSTYA WIĄZI GENEROWANEJ PRZEZ LASER ształt wiązki lasera i jej widmo są rezultatem interferencji promieniowania we wnęce rezonansowej. W wyniku tego procesu powstają charakterystyczne rozkłady

Bardziej szczegółowo

PL ISSN MATERIAŁY ELEKTRONICZNE T NR 4

PL ISSN MATERIAŁY ELEKTRONICZNE T NR 4 A. Maląg, E. Dąbrowska, M. Teodorczyk. PL ISSN 0209-0058 MATERIAŁY ELEKTRONICZNE T. 36-2008 NR 4 DYNAMIKA NAGRZEWANIA OBSZARU AKTYWNEGO DIOD LASEROWYCH Z SYMETRYCZNĄ I ASYMETRYCZNĄ HETEROSTRUKTURĄ PORÓWNANIE

Bardziej szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe historia

Lasery półprzewodnikowe historia Lasery półprzewodnikowe historia GaAs typu p GaAs typu n zasilanie prądem 1962 homozłącze w pokojowej temperaturze progowy prąd - dziesiątki ka/cm 2 bez zastosowania AlGaAs p AlGaAs n Cienka warstwa GaAs

Bardziej szczegółowo

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

!!!DEL są źródłami światła niespójnego. Dioda elektroluminescencyjna DEL Element czynny DEL to złącze p-n. Gdy zostanie ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia, to w obszarze typu p, w warstwie o grubości rzędu 1µm, wytwarza się stan inwersji

Bardziej szczegółowo

Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 2. Badanie profilu wiązki laserowej

Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 2. Badanie profilu wiązki laserowej Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 2. Badanie profilu wiązki laserowej 1. Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wstęp Pomiar profilu wiązki

Bardziej szczegółowo

Wysokowydajne falowodowe źródło skorelowanych par fotonów

Wysokowydajne falowodowe źródło skorelowanych par fotonów Wysokowydajne falowodowe źródło skorelowanych par fotonów Michał Karpioski * Konrad Banaszek, Czesław Radzewicz * * Instytut Fizyki Doświadczalnej, Instytut Fizyki Teoretycznej Wydział Fizyki Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek

Bardziej szczegółowo

Autokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych. autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny

Autokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych. autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny Autokoherentny pomiar widma laserów półprzewodnikowych autorzy: Łukasz Długosz Jacek Konieczny Systemy koherentne wstęp Systemy transmisji światłowodowej wykorzystujące podczas procesu transmisji światło

Bardziej szczegółowo

VI. Elementy techniki, lasery

VI. Elementy techniki, lasery Światłowody VI. Elementy techniki, lasery BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet a) Sprzęgacze czołowe 1. Sprzęgacze światłowodowe (czołowe, boczne, stałe, rozłączalne) Złącza,

Bardziej szczegółowo

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK TEK Lasery na ciele stałym lasery, których ośrodek czynny jest: -kryształem i ciałem amorficznym (również proszkiem), - dielektrykiem i półprzewodnikiem. 2 Podział

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 7 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych Ćwiczenie nr 34 Badanie elementów optoelektronicznych 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z elementami optoelektronicznymi oraz ich podstawowymi parametrami, a także doświadczalne sprawdzenie

Bardziej szczegółowo

IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski

IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski 1 1 Dioda na złączu p n Zgodnie z wynikami, otrzymanymi na poprzednim wykładzie, natężenie prądu I przepływającego przez złącze p n opisane jest wzorem Shockleya

Bardziej szczegółowo

Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n

Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n -z z w płaszczyzna przewężenia Propaguję się jednocześnie dwie fale w przeciwbieżnych kierunkach Dla kierunku 2 kr 2R ( r,z) exp i kz s Φ exp(

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 13 Temat: Biostymulacja laserowa Istotą biostymulacji laserowej jest napromieniowanie punktów akupunkturowych ciągłym, monochromatycznym

Bardziej szczegółowo

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Systemy laserowe dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Lasery półprzewodnikowe Charakterystyka lasera półprzewodnikowego pierwszy laser półprzewodnikowy został opracowany w 1962 r. zastosowanie

Bardziej szczegółowo

PL B1. INSTYTUT TECHNOLOGII ELEKTRONOWEJ, Warszawa, PL INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL

PL B1. INSTYTUT TECHNOLOGII ELEKTRONOWEJ, Warszawa, PL INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL PL 221135 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 221135 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 399454 (22) Data zgłoszenia: 06.06.2012 (51) Int.Cl.

Bardziej szczegółowo

Ogólne cechy ośrodków laserowych

Ogólne cechy ośrodków laserowych Ogólne cechy ośrodków laserowych Gazowe Cieczowe Na ciele stałym Naturalna jednorodność Duże długości rezonatora Małe wzmocnienia na jednostkę długości ośrodka czynnego Pompowanie prądem (wzdłużne i poprzeczne)

Bardziej szczegółowo

Załącznik nr 1. Projekty struktur falowodowych

Załącznik nr 1. Projekty struktur falowodowych Załącznik nr 1 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Projekt NCN DEC-2013/09/D/ST8/ Kierownik: dr inż. Marcin Kochanowicz

Projekt NCN DEC-2013/09/D/ST8/ Kierownik: dr inż. Marcin Kochanowicz Realizowane cele Projekt pt. Badanie mechanizmów wpływających na różnice we właściwościach luminescencyjnych szkieł i wytworzonych z nich światłowodów domieszkowanych lantanowcami dotyczy badań związanych

Bardziej szczegółowo

Laser z podwojeniem częstotliwości

Laser z podwojeniem częstotliwości Ćwiczenie 87 Laser z podwojeniem częstotliwości Cel ćwiczenia Badanie właściwości zielonego lasera wykorzystującego metodę pompowania optycznego i podwojenie częstotliwości przy użyciu kryształu optycznie

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 7 wykład: Piotr Fita pokazy: Jacek Szczytko ćwiczenia: Aneta Drabińska, Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Fizyka Laserów wykład 11. Czesław Radzewicz

Fizyka Laserów wykład 11. Czesław Radzewicz Fizyka Laserów wykład 11 Czesław Radzewicz Lasery na ciele stałym (prócz półprzewodnikowych) matryca + domieszki izolatory=kryształy+szkła+ceramika metale przejściowe metale ziem rzadkich Matryca: kryształy

Bardziej szczegółowo

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2 Elektroluminescencja SZCZECIN 2002 WSTĘP Mianem elektroluminescencji określamy zjawisko emisji spontanicznej

Bardziej szczegółowo

Polaryzacja anteny. Polaryzacja pionowa V - linie sił pola. pionowe czyli prostopadłe do powierzchni ziemi.

Polaryzacja anteny. Polaryzacja pionowa V - linie sił pola. pionowe czyli prostopadłe do powierzchni ziemi. Parametry anten Polaryzacja anteny W polu dalekim jest przyjęte, że fala ma charakter fali płaskiej. Podstawową właściwością tego rodzaju fali jest to, że wektory natężenia pola elektrycznego i magnetycznego

Bardziej szczegółowo

Laserowe technologie wielowiązkowe oraz dynamiczne formowanie wiązki 25 październik 2017 Grzegorz Chrobak

Laserowe technologie wielowiązkowe oraz dynamiczne formowanie wiązki 25 październik 2017 Grzegorz Chrobak Laserowe technologie wielowiązkowe oraz dynamiczne formowanie wiązki 25 październik 2017 Grzegorz Chrobak Nasdaq: IPG Photonics(IPGP) Zasada działania laserów włóknowych Modułowość laserów włóknowych IPG

Bardziej szczegółowo

Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne

Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne 1 Generacja optyczna swobodnych nośników Fotoprzewodnictwo σ=e(µ e n+µ h p) Fotodioda optyczna generacja par elektron-dziura pole elektryczne złącza rozdziela parę

Bardziej szczegółowo

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24)

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24) n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A 1 2 / B hν exp( ) 1 kt (24) Powyższe równanie określające gęstość widmową energii promieniowania

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED Ćwiczenie. Parametry statyczne diod LED. Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi właściwościami i charakterystykami diod LED. Poznanie ograniczeń i sposobu zasilania tego typu

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2015/16

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp LASER Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation Składa się z: 1. ośrodka czynnego. układu pompującego 3.Rezonator optyczny - wnęka rezonansowa Generatory: liniowe

Bardziej szczegółowo

Wybrane elementy optoelektroniczne. 1. Dioda elektroluminiscencyjna LED 2. Fotodetektory 3. Transoptory 4. Wskaźniki optyczne 5.

Wybrane elementy optoelektroniczne. 1. Dioda elektroluminiscencyjna LED 2. Fotodetektory 3. Transoptory 4. Wskaźniki optyczne 5. Wybrane elementy optoelektroniczne 1. Dioda elektroluminiscencyjna LED 2. Fotodetektory 3. Transoptory 4. Wskaźniki optyczne 5. Podsumowanie a) b) Light Emitting Diode Diody elektrolumiscencyjne Light

Bardziej szczegółowo

UMO-2011/01/B/ST7/06234

UMO-2011/01/B/ST7/06234 Załącznik nr 4 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW

Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW Wzmacniacze optyczne ZARYS PODSTAW REGENERATOR konwertuje sygnał optyczny na elektryczny, wzmacnia sygnał elektryczny, a następnie konwertuje wzmocniony sygnał elektryczny z powrotem na sygnał optyczny

Bardziej szczegółowo

Wielomodowe, grubordzeniowe

Wielomodowe, grubordzeniowe Wielomodowe, grubordzeniowe i z plastykowym pokryciem włókna. Przewężki i mikroelementy Multimode, Large-Core, and Plastic Clad Fibers. Tapered Fibers and Specialty Fiber Microcomponents Wprowadzenie Włókna

Bardziej szczegółowo

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne

Bardziej szczegółowo

Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne

Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne Wykład 5 Fotodetektory, ogniwa słoneczne 1 Generacja optyczna swobodnych nośników Fotoprzewodnictwo σ=e(µ e n+µ h p) Fotodioda optyczna generacja par elektron-dziura pole elektryczne złącza rozdziela parę

Bardziej szczegółowo

SPRAWOZDANIE NAUKOWE

SPRAWOZDANIE NAUKOWE P R O J E K T B A D A W C Z Y Z A M A W I A N Y PBZ-MiN-009/T/00 Elementy i moduły optoelektroniczne do zastosowań w medycynie, przemyśle, ochronie środowiska i technice wojskowej SPRAWOZDANIE NAUKOWE..

Bardziej szczegółowo

Fotoelementy. Symbole graficzne półprzewodnikowych elementów optoelektronicznych: a) fotoogniwo b) fotorezystor

Fotoelementy. Symbole graficzne półprzewodnikowych elementów optoelektronicznych: a) fotoogniwo b) fotorezystor Fotoelementy Wstęp W wielu dziedzinach techniki zachodzi potrzeba rejestracji, wykrywania i pomiaru natężenia promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fal, w tym i promieniowania widzialnego,

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie metody

Bardziej szczegółowo

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego 1 I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyki spektralnej nietermicznego źródła promieniowania (dioda LD

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacze optyczne

Wzmacniacze optyczne Wzmacniacze optyczne Wzmocnienie sygnału optycznego bez konwersji na sygnał elektryczny. Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie chronione jest prawem autorskim.

Bardziej szczegółowo

Elementy optoelektroniczne. Przygotował: Witold Skowroński

Elementy optoelektroniczne. Przygotował: Witold Skowroński Elementy optoelektroniczne Przygotował: Witold Skowroński Plan prezentacji Wstęp Diody świecące LED, Wyświetlacze LED Fotodiody Fotorezystory Fototranzystory Transoptory Dioda LED Dioda LED z elektrycznego

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ

ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ ELEMENTY SIECI ŚWIATŁOWODOWEJ MODULATORY bezpośrednia (prąd lasera) niedroga może skutkować chirpem do 1 nm (zmiana długości fali spowodowana zmianami gęstości nośników w obszarze aktywnym) zewnętrzna

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych

Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych W litym krysztale ruch elektronów i dziur nie jest ograniczony przestrzennie. Struktury niskowymiarowe pozwalają na ograniczenie (częściowe lub całkowite) ruchu

Bardziej szczegółowo

Materiały fotoniczne

Materiały fotoniczne Materiały fotoniczne Półprzewodniki Ferroelektryki Mat. organiczne III-V, II-VI, III-N - źródła III-V (λ=0.65 i 1.55) II-IV, III-N niebieskie/zielone/uv - detektory - modulatory Supersieci, studnie Kwantowe,

Bardziej szczegółowo

Azotkowe diody laserowe na podłożach GaN o zmiennym zorientowaniu

Azotkowe diody laserowe na podłożach GaN o zmiennym zorientowaniu Azotkowe diody laserowe na podłożach GaN o zmiennym zorientowaniu Marcin Sarzyński Badania finansuje narodowe centrum Badań i Rozwoju Program Lider Instytut Wysokich Cisnień PAN Siedziba 1. Diody laserowe

Bardziej szczegółowo

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał FOTODETEKTORY Fotodetektory Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał - detektory termiczne, wykorzystują zmiany temperatury

Bardziej szczegółowo

UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora

UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora Laboratorium Układów Elektronicznych Poznań 2008 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z jednym

Bardziej szczegółowo

Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki

Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki specjalność FOTONIKA 3,5-letnie studia stacjonarne I stopnia (studia inżynierskie) FIZYKA TECHNICZNA Charakterystyka wykształcenia: - dobre

Bardziej szczegółowo

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: www.fuw.edu.pl

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: www.fuw.edu.pl Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: www.fuw.edu.pl Warszawa: Dostawa układu budującego i sterującego strojone ksenonowe źródło światła

Bardziej szczegółowo

Sprzęg światłowodu ze źródłem światła

Sprzęg światłowodu ze źródłem światła Sprzęg światłowodu ze źródłem światła Oczywistym problemem przy sprzęganiu światłowodu ze źródłami światła jest w pierwszym rzędzie umieszczenie wiazki w wewnatrz apertury numeryczne światłowodu. W przypadku

Bardziej szczegółowo

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO Światło może być rozumiane jako: Strumień fotonów o energii E Fala elektromagnetyczna. = hν i pędzie p h = = hν c Najprostszym przypadkiem fali elektromagnetycznej jest

Bardziej szczegółowo

Energia emitowana przez Słońce

Energia emitowana przez Słońce Energia słoneczna i ogniwa fotowoltaiczne Michał Kocyła Problem energetyczny na świecie Przewiduje się, że przy obecnym tempie rozwoju gospodarczego i zapotrzebowaniu na energię, paliw kopalnych starczy

Bardziej szczegółowo

Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych

Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych WPŁYW TRAWIENIA CHEMICZNEGO NA PARAMETRY ELEKTROOPTYCZNE KRAWĘDZIOWYCH OGNIW FOTOWOLTAICZNYCH Joanna Kalbarczyk, Marian Teodorczyk, Elżbieta Dąbrowska, Konrad Krzyżak, Jerzy Sarnecki kontakt srebrowy kontakt

Bardziej szczegółowo

6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe

6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe 6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe Typy rekombinacji Rekombinacja promienista Diody LED Lasery półprzewodnikowe Struktury niskowymiarowe OLEDy 1 Promieniowanie termiczne Rozkład Plancka

Bardziej szczegółowo

Elementy optoelektroniczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Elementy optoelektroniczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Elementy optoelektroniczne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Półprzewodnikowe elementy optoelektroniczne Są one elementami sterowanymi natężeniem

Bardziej szczegółowo

Źródła światła w technice światłowodowej - podstawy

Źródła światła w technice światłowodowej - podstawy Źródła światła w technice światłowodowej - podstawy Prezentacja zawiera kopie folii omawianych na wykładzie. Niniejsze opracowanie chronione jest prawem autorskim. Wykorzystanie niekomercyjne dozwolone

Bardziej szczegółowo

Własności światła laserowego

Własności światła laserowego Własności światła laserowego Cechy światła laserowego: rozbieżność (równoległość) wiązki, pasmo spektralne, gęstość mocy oraz spójność (koherencja). Równoległość wiązki Dyfrakcyjną rozbieżność kątową awkącie

Bardziej szczegółowo

PL B1. WOJSKOWY INSTYTUT MEDYCYNY LOTNICZEJ, Warszawa, PL BUP 23/13

PL B1. WOJSKOWY INSTYTUT MEDYCYNY LOTNICZEJ, Warszawa, PL BUP 23/13 PL 222455 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222455 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 399143 (51) Int.Cl. H02M 5/00 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia:

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI ĆWICZENIE 1 ŹRÓDŁA ŚWIATŁA Gdańsk 2001 r. ĆWICZENIE 1: ŹRÓDŁA ŚWIATŁA 2 1. Wstęp Zasada działania półprzewodnikowych źródeł światła (LED-ów i diod laserowych LD) jest bardzo

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał 21-go wieku?

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 8. Detekcja światła. Przypomnienie. Efekt fotoelektryczny

Repeta z wykładu nr 8. Detekcja światła. Przypomnienie. Efekt fotoelektryczny Repeta z wykładu nr 8 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 przegląd detektorów

Bardziej szczegółowo

Struktura pasmowa ciał stałych

Struktura pasmowa ciał stałych Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................

Bardziej szczegółowo

1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi:

1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi: 1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi: A. 10 V B. 5,7 V C. -5,7 V D. 2,5 V 2. Zasilacz dołączony jest do akumulatora 12 V i pobiera z niego prąd o natężeniu

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody

Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki Marcin Polkowski 251328 Światłowody Pracownia Fizyczna dla Zaawansowanych ćwiczenie L6 w zakresie Optyki Streszczenie Celem wykonanego na Pracowni Fizycznej dla Zaawansowanych

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy

Bardziej szczegółowo

Zmiany parametrów optycznych i elektrycznych diod laserowych na pasmo 808 nm i 880 nm w czasie długotrwałej pracy

Zmiany parametrów optycznych i elektrycznych diod laserowych na pasmo 808 nm i 880 nm w czasie długotrwałej pracy E. Dąbrowska, M. Teodorczyk, K. Krzyżak,... Zmiany parametrów optycznych i elektrycznych diod laserowych na pasmo 808 nm i 880 nm w czasie długotrwałej pracy Elżbieta Dąbrowska, Marian Teodorczyk, Konrad

Bardziej szczegółowo

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska 1 II PRACOWNIA FIZYCZNA: FIZYKA ATOMOWA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie

Bardziej szczegółowo

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej Optyka kwantowa wprowadzenie Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej Krótka (pre-)historia fotonu (1900-1923) Własności światła i jego oddziaływania

Bardziej szczegółowo

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bardziej szczegółowo

Materiały w optoelektronice

Materiały w optoelektronice Materiały w optoelektronice Materiał Typ Podłoże Urządzenie Długość fali (mm) Si SiC Ge GaAs AlGaAs GaInP GaAlInP GaP GaAsP InP InGaAs InGaAsP InAlAs InAlGaAs GaSb/GaAlSb CdHgTe ZnSe ZnS IV IV IV III-V

Bardziej szczegółowo

Spektrometr ICP-AES 2000

Spektrometr ICP-AES 2000 Spektrometr ICP-AES 2000 ICP-2000 to spektrometr optyczny (ICP-OES) ze wzbudzeniem w indukcyjnie sprzężonej plazmie (ICP). Wykorztystuje zjawisko emisji atomowej (ICP-AES). Umożliwia wykrywanie ok. 70

Bardziej szczegółowo

Fotonika kurs magisterski grupa R41 semestr VII Specjalność: Inżynieria fotoniczna. Egzamin ustny: trzy zagadnienia do objaśnienia

Fotonika kurs magisterski grupa R41 semestr VII Specjalność: Inżynieria fotoniczna. Egzamin ustny: trzy zagadnienia do objaśnienia Dr inż. Tomasz Kozacki Prof. dr hab.inż. Romuald Jóźwicki Zakład Techniki Optycznej Instytut Mikromechaniki i Fotoniki pokój 513a ogłoszenia na tablicach V-tego piętra kurs magisterski grupa R41 semestr

Bardziej szczegółowo

Zasada działania tranzystora bipolarnego

Zasada działania tranzystora bipolarnego Tranzystor bipolarny Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Zasada działania tranzystora bipolarnego

Bardziej szczegółowo

Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów. Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18

Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów. Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18 Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18 Lampy: a) szerokopasmowe, rozkład Plancka 2hc I( λ) = 5 λ 2 e 1 hc λk T B

Bardziej szczegółowo

spis urządzeń użytych dnia moduł O-01

spis urządzeń użytych dnia moduł O-01 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie wybranych reprezentatywnych elementów optoelektronicznych nadajników światła (fotoemiterów), odbiorników światła (fotodetektorów) i transoptorów oraz zapoznanie

Bardziej szczegółowo

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski 1 1 Wstęp Materiały półprzewodnikowe, otrzymywane obecnie w warunkach laboratoryjnych, charakteryzują się niezwykle wysoką czystością.

Bardziej szczegółowo

Światłowodowe Sensory interferencyjne: zasady pracy i konfiguracje

Światłowodowe Sensory interferencyjne: zasady pracy i konfiguracje Światłowodowe Sensory interferencyjne: zasady pracy i konfiguracje Sensory interferencyjne Modulacja fazy: Int. Mach-Zehndera Int. Sagnacą Int. Michelsona RF włókna odniesienia SF włókno sygnałowe Int.

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA POZNAŃSKA KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW

POLITECHNIKA POZNAŃSKA KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW POLITECHNIKA POZNAŃSKA KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW Pracownia Układów Elektronicznych i Przetwarzania ELEKTRONICZNE SYSTEMY POMIAROWE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Badanie transoptora

Bardziej szczegółowo

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej. 1. Uproszczony schemat bezstratnej (R = 0) linii przesyłowej sygnałów cyfrowych. Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: odbicie fali na końcu linii; tłumienie fali; zniekształcenie fali;

Bardziej szczegółowo

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA / /20 (skrajne daty)

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA / /20 (skrajne daty) SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA... 2016/17-2019/20 (skrajne daty) 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Techniki laserowe Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki

Bardziej szczegółowo

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV (Światłowodowe systemy szerokopasmowe) (c) Sergiusz Patela 1998-2002 Sieci optyczne - Parametry i technologia systemu CTV 1 Podstawy optyki swiatlowodowej:

Bardziej szczegółowo

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Systemy laserowe dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki Metody analizy i kształtowania wiązki laserowej Źródło: Beyer Wiązka gaussowska Natężenia promieniowania poprzecznie do kierunku propagacji

Bardziej szczegółowo

Optyka instrumentalna

Optyka instrumentalna Optyka instrumentalna wykład 12 25 maja 2017 Wykład 11 Wiązki przyosiowe Wyższego rzędu TEM mn (Gaussa-Hermite a) Elementy optyczne w działaniu na wiązki Prawo ABCD dla wiązek gaussowskich Ogniskowanie

Bardziej szczegółowo

Światłowodowy pierścieniowy laser erbowy

Światłowodowy pierścieniowy laser erbowy Marcin M. Kożak *, Tomasz P. Baraniecki *, Elżbieta M. Pawlik, Krzysztof M. Abramski, Instytut Telekomunikacji i Akustyki, Politechnika Wrocławska, Wrocław Światłowodowy pierścieniowy laser erbowy Przedstawiono

Bardziej szczegółowo

Kształtowanie przestrzenne struktur AlGaInN jako klucz do nowych generacji przyrządów optoelektronicznych

Kształtowanie przestrzenne struktur AlGaInN jako klucz do nowych generacji przyrządów optoelektronicznych Kształtowanie przestrzenne struktur AlGaInN jako klucz do nowych generacji przyrządów optoelektronicznych Projekt realizowany w ramach programu LIDER finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Bardziej szczegółowo

Urządzenia półprzewodnikowe

Urządzenia półprzewodnikowe Urządzenia półprzewodnikowe Diody: - prostownicza - Zenera - pojemnościowa - Schottky'ego - tunelowa - elektroluminescencyjna - LED - fotodioda półprzewodnikowa Tranzystory - tranzystor bipolarny - tranzystor

Bardziej szczegółowo

Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA

Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA B V B C ZEWNĘTRZNE POLE ELEKTRYCZNE B C B V B D = 0 METAL IZOLATOR PRZENOSZENIE ŁADUNKÓW ELEKTRYCZNYCH B C B D B V B D PÓŁPRZEWODNIK PODSTAWOWE MECHANIZMY

Bardziej szczegółowo

Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie. Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? e πε. E = n. Sebastian Maćkowski

Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie. Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? e πε. E = n. Sebastian Maćkowski Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? h 2 2 2 e πε m* 4 0ε s Φ

Bardziej szczegółowo

UMO-2011/01/B/ST7/06234

UMO-2011/01/B/ST7/06234 Załącznik nr 5 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo