Главная > Разное > Теория поглощения и испускания света в полупроводниках
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Коэффициент потерь радиации шума.

Плотность энергии радиационных шумов в активной среде определяется

скоростью выделения шума в каждой точке активной среды, усилением шумов и их потерями. Степень усиления шума зависит от размеров активной среды и коэффициентов отражения на ее границах. Потери шума связаны либо с его выходом за пределы резонатора, либо поглощением в рабочем веществе.

В теории твердотельных лазеров показана возможность расчета радиационного шума на основании уравнений переноса. Даже в линейном приближении задача оказывается весьма сложной и до сих пор решена только для простейших частных случаев. Наиболее полно этот вопрос изложен в работе [684]. Исследование шумов в полупроводниковых лазерах практически только начинается При этом наиболее перспективными и целесообразными представляются полуэмпирические методы исследования. В теории сравнительно легко получить общиеформулы для плотности радиации шума. Входящие в эти формулы параметры необходимо определять на опыте.

Одним из таких параметров является коэффициент потерь шума аналогичный коэффициенту потерь для генерирующих мод. Величина имеет смысл среднего значения некоторой функции, зависящей от координат вещества и направления распространения шума.

В стационарном режиме поступление радиации шума компенсируется ее потерями. С помощью параметра уравнение баланса для люминесцентного шума можно представить в виде [685]

Вынося за знак интеграла в (23.8) среднее по объему значение кус получим среднюю плотность люминесценции

С помощью (23.9) по известным из опыта значениям и кус (§ 22) можно рассчитать плотность шума

Так как где скорость спонтанной рекомбинации в расчете на единичный спектральный

интервал, с помощью (23.9) находим скорость индуцируемой шумами рекомбинации

Исследование коэффициента потерь шума позволяет связать лазерные характеристики диода с его геометрией, состоянием боковых поверхностей, оптическими и волновыми свойствами активной области. В работе [685] значение рассчитано для диода с идеально матированными торцевыми и боковыми гранями и полностью поглощающими пассивными областями. Из расчетов следует, что уменьшается с ростом площади -перехода, как где Поскольку коэффициент потерь тоже уменьшается, как неравенство выполняется только в некотором интервале длин. Диод может генерировать, если его длина заключена в пределах

для которых Границы изменения I раздвигаются, если ширина диода уменьшается. С ростом значения сближаются и для некоторого предельного значения рпред генерация аксиальных мод вообще невозможна.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление