Твердотельный оптический квантовыйгенератор

 

(ii 423416

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОМЮ СВИДЕТЕЛЬСтВЬ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.05.71 (21) 1649966/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 14.01.75 (51) М. Кл. Н Ols 3 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.375.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Власенко и Ж. А. Пухлий

Институт полупроводников AH Украинской ССР:

1 (1j) Заявитель (54) ТВЕРДОТЕЛЬНЪ|й ОПТИЧЕСКИЙ KBAHTOBblA

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к приборам квантовой электроники и может использоваться в вычислительной технике, голографии, оптоэлектронике.

Известные твердотельные оптические квантовые генераторы (ОКГ), в которых зеркала .резонатора нанесены на торцы активного элемента. Одно из зеркал резонатора выполнено высокоотражающим, а другое — частично прозрачным.

Целью изобретения является создание дешевого источника стимулированного излучения с большой |рабочей площадью, малым по,роговым током и высоким к.п.д. преобразования электрической энергии в световую.

Поставленная цель достигается за счет того, что твердотельный ОКГ,выполнен в виде электролюминесцентного .конденсатора с двумя отражающими электродами, служащими зеркалами резонатора типа Фабри-Перо. Внутри резонатора помещен плоскопараллельный слой электролюминесцентного вещества, используемый в качестве активного элемента

ОКГ. Названное вещество легировано переходными или редкоземельными элементами.

Толщина слоя этого вещества должна соответствовать интерференционному условию максимума интенсивности излучения с длиной волны близкой к той, при которой интенсив2 ность в полосе излучения электролюминесцентного вещества максимальна.

На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый

ОКГ, два варианта.

ОКГ содержит, подложку 1, слой 2 электролюминесцентного рабочего вещества (активная среда), зеркала — электроды 3 и 4, ж zoторым прикладывается электрическое напряжение, слой 5, предотвращающий диффузию

10 металла из электрода,в электролюминесцентную .пленку в процессе ее нанесения.

Устройство работает следующим образом.

Путем приложения напряжения к зер калам — электродам 3, 4 в рабочем веще15 стве создают сильное электрическое поле ()10 в/см), достаточное для ударного возбуждения электролюминесценции.

На уровнях лримесных центров, которыми служат элементы с незаполненными электрон20 ными оболочками, при определенных условиях возбуждения возникают инверсная населенность и генерация. При этом длина волны стимулированного излучения зависит от природы электролюминофора и легирующей его

25 примеси, а также от толщины рабочего слоя.

Преимущества предлагаемого твердотельного электролюминесцентного ОКГ следующие: простота конструкции, дешевизна применяемых материалов, близкий к единице к.п.д.

30 преобразования электрической энергии в све423416

9иг.1

Составитель Л. Запольский

Редактор T. Орловская

Техред Г. Васильева

Корректор О. Тюрина

Заказ 3659/4 Изд, № 158 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 товую, большая излучающая поверхность, достигающая десятков квадратных сантиметров, возможность получения генерации при комнатной температуре, а также возможность создания на одной .подложке большого числа независимых источников стимулированного излучения с разными длинами волн.

Предмет изобретения

Твердотельный оптический квантовый генератор, содержащий активный элемент и резонатор, отличающийся тем, что, с целью снижения порогового значения плотности тока, он выполнен в виде электролюминесцентного конденсатора на основе электролюмине5 сцептного материала с двумя высокоотражающими электродами, электролюминофор которого легирован элементами с незаполненными электронными оболочками, а электроды служат зеркалами резонатора.