এর কার্যনীতিসেমিকন্ডাক্টর লেজার
প্রথমত, সেমিকন্ডাক্টর লেজারের জন্য প্যারামিটার প্রয়োজনীয়তাগুলি চালু করা হয়েছে, যার মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
1. আলোক-বিদ্যুৎ কর্মক্ষমতা: বিলুপ্তি অনুপাত, গতিশীল লাইনউইথ এবং অন্যান্য পরামিতি সহ, এই পরামিতিগুলি যোগাযোগ ব্যবস্থায় অর্ধপরিবাহী লেজারের কর্মক্ষমতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
2. কাঠামোগত পরামিতি: যেমন আলোকিত আকার এবং বিন্যাস, নিষ্কাশন শেষ সংজ্ঞা, ইনস্টলেশন আকার এবং রূপরেখা আকার।
3. তরঙ্গদৈর্ঘ্য: সেমিকন্ডাক্টর লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা 650~1650nm, এবং নির্ভুলতা বেশি।
৪. থ্রেশহোল্ড কারেন্ট (Ith) এবং অপারেটিং কারেন্ট (lop): এই পরামিতিগুলি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের স্টার্ট-আপ অবস্থা এবং কাজের অবস্থা নির্ধারণ করে।
৫. শক্তি এবং ভোল্টেজ: কর্মক্ষেত্রে অর্ধপরিবাহী লেজারের শক্তি, ভোল্টেজ এবং কারেন্ট পরিমাপ করে, PV, PI এবং IV বক্ররেখা অঙ্কন করে তাদের কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা সম্ভব।
কাজের নীতি
১. লাভের শর্ত: লেসিং মাধ্যমের (সক্রিয় অঞ্চল) চার্জ বাহকদের বিপরীত বন্টন প্রতিষ্ঠিত হয়। সেমিকন্ডাক্টরে, ইলেকট্রনের শক্তি প্রায় অবিচ্ছিন্ন শক্তি স্তরের একটি সিরিজ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। অতএব, কণা সংখ্যার বিপরীত অর্জনের জন্য উচ্চ শক্তি অবস্থায় পরিবাহী ব্যান্ডের নীচে ইলেকট্রনের সংখ্যা দুটি শক্তি ব্যান্ড অঞ্চলের মধ্যে নিম্ন শক্তি অবস্থায় ভ্যালেন্স ব্যান্ডের শীর্ষে গর্তের সংখ্যার চেয়ে অনেক বেশি হতে হবে। হোমোজংশন বা হেটেরোজংশনে একটি ধনাত্মক পক্ষপাত প্রয়োগ করে এবং নিম্ন শক্তি ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে উচ্চ শক্তি পরিবাহী ব্যান্ডে ইলেকট্রনগুলিকে উত্তেজিত করার জন্য প্রয়োজনীয় বাহকগুলিকে সক্রিয় স্তরে ইনজেক্ট করে এটি অর্জন করা হয়। বিপরীত কণা জনসংখ্যা অবস্থায় যখন প্রচুর সংখ্যক ইলেকট্রন গর্তের সাথে পুনরায় মিলিত হয়, তখন উদ্দীপিত নির্গমন ঘটে।
2. সুসঙ্গত উদ্দীপিত বিকিরণ প্রকৃতপক্ষে পেতে, উদ্দীপিত বিকিরণকে অপটিক্যাল রেজোনেটরে কয়েকবার ফিড ব্যাক করতে হবে যাতে লেজার দোলন তৈরি হয়। লেজারের রেজোনেটরটি সেমিকন্ডাক্টর স্ফটিকের প্রাকৃতিক ক্লিভেজ পৃষ্ঠ দ্বারা একটি আয়না হিসাবে গঠিত হয়, সাধারণত আলোর প্রান্তে একটি উচ্চ প্রতিফলন মাল্টিলেয়ার ডাইইলেক্ট্রিক ফিল্ম দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় এবং মসৃণ পৃষ্ঠটি একটি হ্রাসকৃত প্রতিফলন ফিল্ম দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয়। Fp গহ্বর (ফ্যাব্রি-পেরোট গহ্বর) সেমিকন্ডাক্টর লেজারের জন্য, স্ফটিকের pn জংশন সমতলের লম্ব প্রাকৃতিক ক্লিভেজ সমতল ব্যবহার করে FP গহ্বরটি সহজেই তৈরি করা যেতে পারে।
(৩) একটি স্থিতিশীল দোলন তৈরির জন্য, লেজার মাধ্যমকে অবশ্যই যথেষ্ট পরিমাণে লাভ প্রদান করতে সক্ষম হতে হবে যা অনুরণনকারীর কারণে সৃষ্ট অপটিক্যাল ক্ষতি এবং গহ্বরের পৃষ্ঠ থেকে লেজার আউটপুট দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি পূরণ করতে পারে এবং গহ্বরে আলোক ক্ষেত্র ক্রমাগত বৃদ্ধি করতে পারে। এতে যথেষ্ট শক্তিশালী কারেন্ট ইনজেকশন থাকতে হবে, অর্থাৎ পর্যাপ্ত কণা সংখ্যা বিপর্যয় থাকতে হবে, কণা সংখ্যা বিপর্যয়ের ডিগ্রি যত বেশি হবে, লাভ তত বেশি হবে, অর্থাৎ, প্রয়োজনীয়তাটি একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট থ্রেশহোল্ড শর্ত পূরণ করতে হবে। যখন লেজার থ্রেশহোল্ডে পৌঁছায়, তখন একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো গহ্বরে অনুরণিত হতে পারে এবং প্রশস্ত করা যেতে পারে এবং অবশেষে একটি লেজার এবং অবিচ্ছিন্ন আউটপুট তৈরি করতে পারে।
কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
১. মডুলেশন ব্যান্ডউইথ এবং রেট: সেমিকন্ডাক্টর লেজার এবং তাদের মডুলেশন প্রযুক্তি ওয়্যারলেস অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং মডুলেশন ব্যান্ডউইথ এবং রেট সরাসরি যোগাযোগের মানকে প্রভাবিত করে। অভ্যন্তরীণভাবে মডুলেটেড লেজার (সরাসরি মড্যুলেটেড লেজার) উচ্চ গতির ট্রান্সমিশন এবং কম খরচের কারণে অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের বিভিন্ন ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত।
2. বর্ণালী বৈশিষ্ট্য এবং মড্যুলেশন বৈশিষ্ট্য: সেমিকন্ডাক্টর বিতরণকৃত প্রতিক্রিয়া লেজার (ডিএফবি লেজার) তাদের চমৎকার বর্ণালী বৈশিষ্ট্য এবং মড্যুলেশন বৈশিষ্ট্যের কারণে অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ এবং স্থান অপটিক্যাল যোগাযোগে একটি গুরুত্বপূর্ণ আলোর উৎস হয়ে উঠেছে।
৩. খরচ এবং ব্যাপক উৎপাদন: বৃহৎ আকারের উৎপাদন এবং প্রয়োগের চাহিদা মেটাতে সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির কম খরচ এবং ব্যাপক উৎপাদনের সুবিধা থাকা প্রয়োজন।
৪. বিদ্যুৎ খরচ এবং নির্ভরযোগ্যতা: ডেটা সেন্টারের মতো অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে, সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য কম বিদ্যুৎ খরচ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।
পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-১৯-২০২৪