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半導(dǎo)體激光發(fā)生器技術(shù)及發(fā)展歷程
2013-03-12
晶體管利用一種稱為半導(dǎo)體的材料的特殊性能。電流由運(yùn)動(dòng)的電子承載。普通的金屬，如銅是電的好導(dǎo)體，因?yàn)樗鼈兊碾娮記]有緊密的和原子核相連，很容易被 一個(gè)正電荷吸引。其它的物體，例如橡膠，是絕緣體--電的不良導(dǎo)體--因?yàn)樗鼈兊碾娮硬荒茏杂蛇\(yùn)動(dòng)。半導(dǎo)體，正如它們的名字暗示的那樣，處于兩者之間，它們通常情況下象絕緣體，但是在某種條件下會(huì)導(dǎo)電。
這樣一種激光發(fā)生器不是只靠象把奶酪夾在兩片面包那樣，簡(jiǎn)單地塞進(jìn)一個(gè)活躍層就能制造出來(lái)的。半導(dǎo)體晶體中的原子以點(diǎn)陣的方式排列，由電子組成化學(xué)鍵。要想制造出一個(gè)在兩個(gè)原子之間有必要電子鍵連接的多層半導(dǎo)體，這個(gè)裝置必須是由一元半導(dǎo)體單元組成，我們稱之為多層晶體。
1967年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究員Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中幾個(gè)鋁原子代替一些鎵，一種稱為"摻雜"的過程--來(lái)創(chuàng)造一種合適的多層晶體的可能性的建議。這種修改型的化合物，AlGaAs, 的原子間隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人員提出，把AlGaAs種植在GaAs 薄層的任何一邊，它都會(huì)把所有的激光作用限制在GaAs層內(nèi)。在他們面前，還要有幾年的工作，但是通向"不間斷狀態(tài)" 激光發(fā)生器-在室溫下仍能持續(xù)工作的微型半導(dǎo)體裝置-的大門已經(jīng)敞開了。
還有一個(gè)障礙：怎樣發(fā)射跨過長(zhǎng)距離的光信號(hào)。長(zhǎng)波無(wú)線電波可以很容易穿透濃霧和大雨，在空氣中自由傳播，但是短波激光會(huì)被空氣中的水蒸氣和其它顆粒反射回來(lái)，以至于不是被分散就是被 阻擋住。一個(gè)多霧的天氣會(huì)使 激光通訊聯(lián)絡(luò)終斷，因此光需要一個(gè)類似于電話線的導(dǎo)管。
來(lái)源：示波器 http://www.for815.cn/
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