روشنی کا کام کرنے والا اصول - ڈایڈڈ کو خارج کرنا
روشنی - خارج ہونے والے ڈایڈس (ایل ای ڈی) میں استعمال ہوتی ہےفائبر آپٹکمواصلات پوشیدہ اورکت روشنی کا اخراج کرتے ہیں ، جبکہ ڈسپلے میں استعمال ہونے والے ایل ای ڈی مرئی روشنی کو خارج کرتے ہیں ، جیسے سرخ اور سبز روشنی۔ تاہم ، ان کی روشنی - خارج کرنے والے طریقہ کار بنیادی طور پر ایک جیسے ہیں۔ ایل ای ڈی کے اخراج کا عمل بنیادی طور پر روشنی کے اچانک اخراج کے عمل سے مطابقت رکھتا ہے۔ جب فارورڈ کرنٹ کو انجکشن لگایا جاتا ہے تو ، انجکشن شدہ غیر - توازن کیریئر بازی کے دوران ، روشنی کو خارج کرنے کے دوران بازیافت کرتے ہیں۔ لہذا ، ایل ای ڈی غیر متنازعہ روشنی کے ذرائع ہیں اور وہ حد کے آلات نہیں ہیں۔ ان کی آؤٹ پٹ پاور بنیادی طور پر انجکشن والے موجودہ کے متناسب ہے۔
ایل ای ڈی کی وسیع ورنکرم چوڑائی (30–60 این ایم) اور ایک بڑا تابکاری زاویہ ہے۔ کم - اسپیڈ ڈیجیٹل مواصلات اور تنگ - بینڈوتھ ینالاگ مواصلات کے نظام میں ، ایل ای ڈی زیادہ سے زیادہ روشنی کا ذریعہ ہیں۔ لیزرز کے مقابلے میں ، ایل ای ڈی ڈرائیونگ سرکٹس آسان ہیں ، اور وہ پیداوار کا حجم اور کم لاگت پیش کرتے ہیں۔
ایل ای ڈی اور لیزرز کے مابین فرق یہ ہے کہ ایل ای ڈی میں آپٹیکل گونج گہا نہیں ہوتا ہے اور وہ لیزر لائٹ پیدا نہیں کرسکتا ہے۔ وہ بے ساختہ اخراج تک محدود ہیں ، غیر متنازعہ روشنی کا اخراج کرتے ہیں۔ دوسری طرف ، لیزرز ، متحرک روشنی کو خارج کرتے ہوئے حوصلہ افزائی کرتے ہیں۔
ایل ای ڈی ڈھانچہ
ایل ای ڈی بھی زیادہ تر ڈبل ہیٹروجکشن چپس کا استعمال کرتے ہیں۔ فرق یہ ہے کہ ایل ای ڈی کی کمیوں کی سطحوں کی کمی ہے ، اس کا مطلب ہے کہ ان میں آپٹیکل گونجنے والے گہاوں کی کمی ہے ، اور چونکہ وہ لیزرز کی طرح اس کی کمی نہیں کرتے ہیں ، لہذا ان میں آپٹیکل گونج نہیں ہے۔ ایل ای ڈی کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: سطح - خارج ہونے والے ایل ای ڈی اور ایج - خارج ہونے والے ایل ای ڈی۔ ایل ای ڈی کی سطح - کی ساخت کو شکل 3 - 11 میں دکھایا گیا ہے ، اور ایک کنارے سے خارج ہونے والی ایل ای ڈی کی ساخت شکل 3-12 میں دکھائی گئی ہے۔
چترا 3 - 11 سطح کے خارج ہونے والے لی کی ساختD
ایج - خارج ہونے والے ایل ای ڈی بھی ڈبل ہیٹروجکشن ڈھانچے کو ملازمت دیتے ہیں۔ ایس آئی او 2 ماسک ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ، ایک پٹی - شکل کا رابطہ الیکٹروڈ (40 - 50 ملی میٹر) آخری چہرے پر کھڑا ہوتا ہے جس کی پٹی - شکل کی شکل کی سطح پر ہوتی ہے ، اس طرح فعال پرت کی چوڑائی کی وضاحت ہوتی ہے۔ اس کے ساتھ ہی ، آپٹیکل ویو گائڈ پرت کو روشنی کی قید کو مزید بڑھانے کے لئے شامل کیا جاتا ہے ، جس سے فعال خطے میں پیدا ہونے والی روشنی کی تابکاری کو خارج ہونے والی سطح کی طرف جاتا ہے ، اس طرح آپٹیکل فائبر کے ساتھ امتزاج کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ فعال پرت کے ایک سرے کو ایک اعلی - عکاس فلم کے ساتھ لیپت کیا گیا ہے ، اور دوسرا سرے کو غیر سمتہ روشنی کے اخراج کو حاصل کرنے کے لئے اینٹی - عکاسی فلم کے ساتھ۔ جنکشن ہوائی جہاز کے لئے کھڑے سمت میں ، موڑ کا زاویہ تقریبا 30 ڈگری ہے ، جو سطح کو خارج کرنے والے ایل ای ڈی کے مقابلے میں اعلی آؤٹ پٹ کے جوڑے کی کارکردگی کی نمائش کرتا ہے۔
چترا 3 - 12 ایک کنارے سے خارج ہونے والی ایل ای ڈی کی ساخت کو ظاہر کرتی ہے
ایل ای ڈی آپریٹنگ خصوصیات
(1) ورنکرم خصوصیات: ایل ای ڈی کی ورنکرم لائن وڈتھ ΔA لیزرز سے کہیں زیادہ وسیع ہے۔ INGAASP ایل ای ڈی کا اخراج سپیکٹرم شکل 3۔13 میں دکھایا گیا ہے۔
چترا 3۔13 INGAASP کی ایل ای ڈی کا اخراج اسپیکٹرم
چونکہ ایل ای ڈی کی طول موج کے انتخاب کے ل an آپٹیکل گونج گہا کی کمی ہے ، لہذا ان کا سپیکٹرم بنیادی طور پر اچانک اخراج پر مبنی ہے ، جس کے نتیجے میں ایک وسیع ورنکرم لائن وڈتھ ہوتا ہے۔ ورنکرم وکر پر زیادہ سے زیادہ برائٹ شدت کے مطابق طول موج کو اخراج چوٹی کی طول موج λp کہا جاتا ہے ، اور طولانی منحنی خطوط پر دو نصف - شدت کے مقامات کے درمیان طول موج کا فرق ایل ای ڈی اسپیکٹرل لائن وڈتھ (یا محض سپیکٹرل چوڑائی) کہا جاتا ہے ، جو درجہ حرارت ٹی اور طول موج سے متعلق ایک مقدار ہے۔
فارمولے میں ، سی ویکیوم میں روشنی کی رفتار ہے۔ H پلانک کا مستقل ہے ، H=6.625 × 10⁻ j · s ؛ اور K بولٹزمان کا مستقل ، K=1.38 × 10⁻ j/k ہے۔
جیسا کہ مساوات (3 - 10) سے دیکھا جاسکتا ہے ، تابکاری کی طول موج میں اضافے کے ساتھ ورنکرم چوڑائی میں اضافہ ہوتا ہے۔ عام طور پر ، مختصر - طول موج کی ورنکرم چوڑائی (گالس - gas) ایل ای ڈی 10 ~ 50nm ہے ، اور لمبے - طول موج (INGAASP-INP) کی ایل ای ڈی کی ورنکرم چوڑائی 50 ~ 120nm ہے۔
بڑھتی ہوئی فعال پرت ڈوپنگ حراستی کے ساتھ ورنکرم چوڑائی میں اضافہ ہوتا ہے۔ سطح - خارج ہونے والے ایل ای ڈی عام طور پر بھاری ڈوپڈ ہوتے ہیں ، جبکہ کنارے - خارج ہونے والے ایل ای ڈی ہلکے سے ڈوپ ہوتے ہیں۔ لہذا ، سطح - خارج ہونے والے ایل ای ڈی کی وسیع تر ورنکرم چوڑائی ہوتی ہے۔ مزید برآں ، بھاری ڈوپنگ اخراج کی طول موج کو لمبی طول موج کی طرف منتقل کرتی ہے۔ مزید برآں ، درجہ حرارت میں تبدیلی اور کیریئر توانائی کی تقسیم میں تغیرات بھی ورنکرم چوڑائی میں تبدیلی کا سبب بنتے ہیں۔
(2) آؤٹ پٹ آپٹیکل پاور کی خصوصیات P - I کسی ایل ای ڈی کی خصوصیت سے آؤٹ پٹ آپٹیکل پاور اور انجیکشن کرنٹ کے مابین تعلقات سے مراد ہے ، جیسا کہ شکل 3 - 14 میں دکھایا گیا ہے۔ جیسا کہ شکل 3 {- 14 سے دیکھا جاسکتا ہے ، سطح - خارج ہونے والے آلات میں زیادہ طاقت ہوتی ہے ، لیکن وہ اعلی انجیکشن دھاروں پر سنترپتی کا شکار ہیں۔ جبکہ ایج - خارج کرنے والے آلات میں نسبتا lower کم طاقت ہوتی ہے۔ عام طور پر ، اسی انجیکشن کرنٹ کے تحت ، کسی سطح کی آؤٹ پٹ آپٹیکل پاور - ایل ای ڈی کا اخراج ایک کنارے سے خارج ہونے والے ایل ای ڈی سے 2.5 سے 3 گنا زیادہ ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایج خارج کرنے والے ایل ای ڈی زیادہ جذب اور انٹرفیس کی بحالی کے تابع ہیں۔
چترا 3 - 14 پی آئی کی ایل ای ڈی کی خصوصیات
()) درجہ حرارت کی خصوصیات چونکہ ایل ای ڈی دہلیز نہیں ہیں ، ان میں درجہ حرارت کی اچھی خصوصیات ہیں اور انہیں درجہ حرارت پر قابو پانے کے سرکٹس کی ضرورت نہیں ہے۔
()) عام درخواست کے حالات کے تحت جوڑے کی کارکردگی ، ایل ای ڈی کا آپریٹنگ کرنٹ 50 - 150MA ہے اور آؤٹ پٹ پاور چند ملی واٹ ہے۔ چونکہ ایل ای ڈی کے ذریعہ خارج ہونے والے بیم کا انحراف زاویہ بہت بڑا ہے ، لہذا آپٹیکل فائبر کے ساتھ جوڑے کی کارکردگی کم ہے ، اور فائبر کی طاقت بہت کم ہے۔ یہ عام طور پر صرف مختصر فاصلے پر ٹرانسمیشن کے لئے موزوں ہے۔
(5) ماڈلن کی خصوصیات: ایل ای ڈی میں ماڈلن تعدد کم ہے۔ عام آپریٹنگ شرائط کے تحت ، سطح کی سطح - کی کٹ آف فریکوئنسی 20 - 30 میگاہرٹز ہے ، اور ایج خارج کرنے والے ایل ای ڈی کی کٹ آف فریکوئنسی 100-150 میگاہرٹز ہے ، اس کی بنیادی وجہ کیریئر زندگی کی حد کی حد ہے۔
لیزرز (ایل ڈی ایس) اور ایل ای ڈی کا موازنہ
آپٹیکل ڈایڈس (ایل ڈی ایس) کے مقابلے میں ، ایل ای ڈی میں کم آؤٹ پٹ پاور ، وسیع تر اسپیکٹرل لائن وڈتھ ، اور کم ماڈلن فریکوینسی ہوتی ہے۔ تاہم ، ایل ای ڈی مستحکم کارکردگی ، لمبی عمر ، استعمال میں آسانی ، آؤٹ پٹ پاور کی ایک وسیع لکیری رینج پیش کرتے ہیں ، اور تیار کرنے میں آسان اور کم مہنگے ہیں۔
ایل ای ڈی عام طور پر کم - صلاحیت ، مختصر - فاصلہ آپٹیکل مواصلات کے نظام 1.31μm یا 0.85μm کے ساتھ فاصلہ آپٹیکل مواصلات کے نظام کے لئے ملٹی موڈ آپٹیکل ریشوں کے ساتھ ملتے ہیں۔
لیزر ڈایڈس (ایل ڈی ایس) عام طور پر اونچی - صلاحیت کے ل single سنگل - وضع کے ساتھ مل کر ، 1.31 μm یا 1.55 μm کی طول موج پر لمبی - فاصلہ آپٹیکل مواصلات کے نظام۔
تقسیم شدہ آراء لیزرز (DFB - lds) بنیادی طور پر سنگل - وضع فائبر یا خصوصی طور پر ڈیزائن کردہ سنگل - موڈ فائبر کے ساتھ مل کر نئے اعلی -} صلاحیت سے متعلق فائبر سسٹم کے لئے آپٹیکل فائبر سسٹم کے ساتھ 1.55 μm کی ایک طول موج کی ترقی ہے ، جو فی الحال اہم ٹرینڈ ہے۔
