Diodo laser: differenze tra le versioni

Versione delle 13:59, 6 feb 2018

Versione delle 18:23, 24 apr 2018

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verso lo spazio libero da dentro il cristallo semiconduttore, una frazione dell'energia della luce viene assorbita dagli stati di superficie da dove viene convertita in calore dalle interazioni [[fonone]]-[[elettrone]]. Tutto ciò scalda lo specchio a fenditura. Inoltre, lo specchio può scaldarsi semplicemente a causa del fatto che il bordo del diodo laser, pompato elettricamente, è in contatto non proprio perfetto con il supporto che fornisce un percorso per la dissipazione del calore. Lo scaldarsi dello specchio provoca una riduzione della banda proibita del semiconduttore nelle aree più calde. Il restringimento della banda proibita porta più elettroni nelle transizioni elettroniche banda-a-banda ad allinearsi con l'energia fotonica provocando un assorbimento ancora maggiore. Questo [[effetto termico a valanga]], una forma di [[retroazione positiva]], può provocare la fusione delle sfaccettature, ed è conosciuto come ''danneggiamento ottico catastrofico'', o COD (dall'inglese Catastrophic Optical Damage).

Questo problema, particolarmente insidioso per i laser all'GaAs di lunghezza d'onda tra gli 1 µm e 0.630 µm (meno per quelli basati su InP usati per le comunicazioni a lungo raggio che emettono tra gli 1.3 µm e i 2 µm), fu identificato negli [[Anni 1970|anni settanta]] del '900. Michael Ettenberg, ricercatore, e successivamente vicepresidente dei laboratori [[Radio Corporation of America|RCA]], del [[David Sarnoff Research Center]] a [[Princeton]] ([[New Jersey]]), creò una soluzione. Un sottile strato di [[ossido di alluminio]] fu deposto sulla sfaccettatura. Se lo spessore dell'ossido di alluminio viene scelto correttamente, esso funziona come un [[trattamento anti-riflesso]], riducendo la riflessione sulla superficie. Ciò riduce il riscaldamento e quindi il COD sulle sfaccettature.

Da allora, sono state sviluppate e affinate molte altre tecniche. Un altro approccio è di creare un cosiddetto specchio a non assorbimento (NAM) tale che nei finali 10 µm circa prima che la luce venga emessa dalla sfaccettatura fessurata venga resa non assorbente alla lunghezza d'onda di interesse.