Инжекционный лазер. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Инжекционный лазер - наиб, распространённая разновидность полупроводникового лазера, отличающаяся использованием инжекции носителей заряда через нелинейный электрич. контакт (р - п-переход,

Рис. 1. Внешний вид иткекционных лазеров в корпусе с волоконно-оптическим выводом.

гетеропереход)в качестве механизма накачки. В И. л. электрич. энергия непосредственно преобразуется в энергию лазерного излучения с относительно высоким кпд (до 30-40% при 300 К). Преимущества И. л. перед полупроводниковыми лазерами др. типов - малая инерционность, компактность (рис. 1), низковольтное питание,

Рис. 2. Схемы инжекцион-ных лазеров: а - с полос-ковой геометрией (1 - зеркальная грань, 2 - полос-ковый контакт, 3 - излучающее пятно на зеркале); б - с внешним резонатором (4 - активный элемент, 5 - объектив-коллиматор, 6 - внешнее зеркало).

широкий набор длин волн К, возможность спектральной перестройки, частотной модуляции или частотной стабилизации. И. л. представляет собой полупроводниковый диод, зеркальные боковые грани к-рого образуют оптический резонатор (рис. 2, а), типичные размеры 250x250x100 мкм. Резонатор может быть внешним (рис. 2, б). Активной средой является тонкая прослойка полупроводника, примыкающая к инжек тирующему контакту, в к-рой накапливаются избыточные носители обоих знаков. Толщина активного слоя И. л. обычно 20-200 нм.

Рис. 3. Спектральные диапазоны, перекрываемые инжекционными гетеролазерами.

Лазерное излучение получают в пределах спектральной полосы люминесценции или вблизи неё, причём в излучательных процессах участвуют свободные носители. Важнейшим типом И. л. является гетеролазер ,в структуру к-рого включены гетеропереходы между полупроводниковыми материалами с различающимися электрич. и оптич. свойствами, что позволяет снизить пороговый ток лазерной генерации и увеличить кпд. Перекрытие диапазонов l, за счёт использования разных полупроводников показано на рис. 3. И. л. получили применение в оптич. связи, особенно в волоконно-оптич. системах, где существенны быстродействие, малые размеры, экономичность, долговечность (см. Волоконная оптика ).Преимущество для дальней связи (>100 км без ретрансляции) имеют И. л. на длинах волн l=1,3, 1,55 мкм, оптимальных по прозрачности и пропускной способности волоконно-оптич. тракта. Др. области применения - лазерные системы памяти (видеодиски), спектроскопия.

Литература по инжекционным лазерам

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.