Laser

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UNIVERSIDADE FUMEC
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA – FEA







FONTE ÓPTICA COM DIODO LASER SEMICONDUTOR







Cleryston Motta
Shadai Hertz
Vinícius Faria Bittencourt







Belo Horizonte
2012
Cleryston Motta
Shadai Hertz
Vinícius Faria Bittencourt






FONTE ÓPTICA COM DIODO LASER SEMICONDUTORTrabalho sobre Fonte Óptica com Diodo LASER Semicondutor, apresentado à Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade FUMEC, na disciplina Laboratório de Comunicações Ópticas e Via Satélite do Curso de Engenharia de Telecomunicações.
Orientador: Antônio Luiz de Menezes Osse.






Belo Horizonte
2012À comunidade FEA – FUMEC, com orgulho.


















LISTA DE FIGURAS


Figura 4-1 10
Figura 4-2 11
Figura 4-3 12
Figura 4-4 12
Figura 4-5 13
Figura 5-1 Estrutura do laser semicondutor 14
Figura 5-2 Diodo Laser 15
Figura 6-1 Estrutura de um diodo laser Fabry-Perot 16
Figura 6-2 Comparação entre os espectros da potência de saída de um diodo laserpara diferentes valores de corrente de polarização 18
Figura 6-3 Características típicas da modulação de um diodo laser: (a) resposta ao pequeno sinal, (b) resposta ao pulso 19
Figura 6-4 Estrutura do laser com realimentação distribuída 20
Figura 7-1 Laser vs LED 21

















RESUMO

As fontes de luz para comunicações por fibras ópticas são quase que exclusivamentediodos semicondutores emissores de luz (LED’s) ou diodos laser semicondutores (LD’s). A principal diferença entre eles é que, os LED’s produzem luz por emissão espontânea, enquanto que os LD’s, por emissão estimulada. Essa diferença é importante no projeto de sistemas utilizando fibras ópticas, pois a escolha de um ou outro dispositivo utilizado vai depender do desempenho requerido ao sistemajuntamente com os custos de implementação do mesmo.

Os lasers de semicondutor são certamente os mais conhecidos e produzidos, em razão da expansão das telecomunicações e da armazenagem de dados por meios óticos (CDs e outros).








Palavras chaves: Fonte óptica, diodo laser semicondutor, laser.










Conteúdo

1. INTRODUÇÃO 6
2. DIODOS LASERS 7
3. MATERIAIS UTILIZADOS 74. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 8
4.1 Emissão estimulada 9
4.2 Laser básico 10
4.3 Junção p-n 12
5. ESTRUTURA BÁSICA DO DIODO LASER 12
6 PRINCIPAIS TIPOS 13
6.1 Diodo laser Fabry-Perot 14
6.2 Diodos laser com realimentação distribuída (DFB) 18
7 LED VS DIODO LASER 19
8 CONCLUSÃO 20
9 REFERENCIAS 20



















INTRODUÇÃO


Com base na teoria dossemicondutores e das junções p-n, será apresentado dispositivos para geração de luz, usados em comunicações por fibras ópticas e em outros sistemas. Determinados semicondutores podem gerar uma irradiação quando elétrons injetados em um cristal do tipo p recombinam-se com lacunas ou quando lacunas injetadas no material do tipo n recombinam-se com seus elétrons. A partir desta ideia básica, foramdesenvolvidos os componentes que emitem luz em comprimentos de onda específicos, de acordo com as características dos cristais empregados.

Nesses componentes, incluem-se diversos modelos de diodos emissores de luz (LED), baseados na emissão espontânea de fótons e de diodos lasers (LD) desenvolvidos a partir da emissão estimulada de irradiação.

Neste trabalho apresentaremos assuntos sobrefontes ópticas com diodo laser semicondutor, abordando sua estrutura, os princípios de funcionamento, os principais tipos e suas características.


DIODOS LASERS


É um dispositivo semicondutor que gera luz coerente através do processo de emissão estimulada. Apresenta uma diretividade relativamente maior da potência de saída, quando comparado aos LED’s, o que permite alta eficiência (> 50%)...
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