Numéro |
Collection SFO - Vol. 7
Volume 7, 2002
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Numéro d'article | 01 | |
Nombre de pages | 27 | |
Section | Cours de base | |
DOI | https://doi.org/10.1051/bib-sfo:2002056 |
DOI: 10.1051/bib-sfo:2002056
Principes physiques des lasers à semiconducteurs
V. BergerThales Research and Technology, Domaine de Corbeville, 91400 ORSAY, FRANCE
vincent.berger@thalesgroup.com
Résumé
Les principes physiques des lasers à semiconducteurs sont passés
en revue. Après quelques rappels fondamentaux de physique des
solides concernant les états électroniques dans les semiconducteurs et les
concepts de fonction de Bloch ou de bande interdite, la manière dont un
semiconducteur peut émettre de la lumière sera examinée. La jonction p-n
est le dispositif de base permettant d'obtenir l'inversion de population
nécessaire au gain d'émission stimulée. Nous exposons les principes et
les équations fondamentales régissant le transport électronique dans ces
structures. L'équation de seuil des lasers à semiconducteurs est ensuite
déterminée et les différentes améliorations par rapport à la jonction pn
de base (le laser à double hétérostructure, le laser à puits quantique)
sont exposées dans une perspective historique. Enfin, la diversité des
diodes lasers est illustrée par quelques variations : lasers de puissance,
lasers à cavité verticale émettant par la surface. La synthèse est suivie
d'une tentative de mise en perspective des avancées futures des lasers à
semiconducteurs.
Mots clés : Semiconducteurs -- lasers à semiconducteurs -- diodes lasers -- jonction p-n.
© EDP Sciences 2002