Semana 09

Clasificación de los LEDs •Led de emisión superficial: emite luz de una superficie que es paralela al plano de la unión. •Área estrecha de emisión. •Capa de oro evita perdidas de potencia. •Se unas un lente truncado para acoplamiento a la fibra. •Bajo ancho de banda. •Baja potencia de salida. •Led emisor de Borde •Led de geometría de una Hetero-estructura •El diseño de heteroestructura permite un rendimiento mayor •Ancho de banda de emisión de 200 MHz •Led con incremento de la cavidad resonante

Láser Semiconductor   

Emite luz con proceso de emisión estimulada. Altas velocidades de transmisión hasta 10GHz La emisión estimulada es dominante si se satisface la condición de inversión de portadores Ganancia con diferentes valores de densidad de portadores inyectados. La ganancia óptica se incrementa inmediatamente después de generarse la inversión de la vecindad de densidades de portadores

Retroalimentación Se necesita la retroalimentación para la operación láser, no solo la amplificación. Esto hace que se comporte como oscilador. No se necesitan espejos externos para la retroalimentación, las dos capas que dividen al láser sirve como espejo, debido a su reflectividad.

Las caras divisoras sirven como espejos para lograr la retroalimentacion.

Umbral Láser Este umbral determina el nivel mínimo de ganancia necesario para la emisión láser, ya que parte de los fotones generados por la emisión generada se pierden y deben ser reestablecidos de forma continua. La corriente necesaria para llegar a este nivel de bombeo umbral es denominada corriente umbral.

Láser de Fabry - Perot

•Emite luz en varios modos longitudinales. •El ancho de banda del láser semiconductor es de unos 10THz. •El modo dominante es el mas cercano al pico de ganancia

Estructuras Láser Consiste en una capa activa muy delgada ubicada entre dos capas revestimiento tipo-n y tipo-p de otro semiconductor, con banda prohibida mayor. La luz láser es emitida desde las dos caras, formando un cono elíptico de emisión. La región activa funciona como guía de onda, debido a que la región activa tiene mayor índice de refracción. Solo soporta un modo único transversal. Tiene una corriente umbral relativamente alta. Patrón espacial altamente elíptico. Se usan muy poco en sistemas de comunicaciones.

Ganancia guiada

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La ganancia ayuda a encerrar la luz. Luz emitida en cono elíptico, inestable con el aumento de la potencia. La región activa presenta altas perdidas por absorción

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Guiado por índice de refracción Solución para encerrar la luz de forma similar a la guía de onda. Encuentra mayor aplicación por su bajo costo y simplicidad.

Láser BH Heteroestructuras encubiertas •Soporta un modo espacial único •En las direcciones transversales y laterales se muestra un ángulo de luz con ángulo de divergencia. •La característica espacial de la luz emitida es independiente de la corriente inyectada Foco de luz La divergencia angular es mejor que en los LEDs pero es muy grande comparada con otros láser. Se dificulta su acoplamiento

Láser semiconductor con Acoplamiento por cavidad Operación monomodo, se logra acoplando la luz en una cavidad externa. Una parte de la luz reflejada se retroalimenta en la cavidad del láser. No es necesario que la retroalimentación externa este en fase con el campo óptico dentro del láser, ya que el cambio de fase ocurre en la cavidad externa.

Estructuras láser acopladas por cavidad Acoplado por cavidad externa Arreglo sencillo para fabricar láser LSM Se acopla luz desde el láser semiconductor a una rejilla externa revestida con una capa anti – reflexión. Acoplado por hendidura E fabrica dividiendo en el medio un láser semiconductor convencional. Se divide en dos partes, separadas por una capa de aire muy delgada.