Halbleiterlaser

Halbleiterlaser: Grundlagen und aktuelle Forschung (SoSe)

Dozent: Prof. Dr. Johann Peter Reithmaier

Inhalt der Vorlesung

Die Veranstaltung umfasst 4 SWSt. (Vorlesungen und Übungen/Seminar). Die Vorlesung ist gedacht für Studenten ab 5. Semester der Studienrichtungen "Nanostrukturtechnik (Wahlplichtfach, Matrix: b/d, b/e, b/f)" und "Physik Diplom (Wahlfach, S-Schein)" . Grundkenntnisse in der Festkörperphysik, z.B. "Einf. in die exprimentelle Physik IV", bzw. Angewandte Halbleiterphysik, werden vorausgesetzt.

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Laserphysik am Beispiel von Halbleiterlasern und geht vertieft in aktuelle Bauelemententwicklungen ein. Bei den Grundlagen wird auf folgende Begriffe eingegangen:

  • spontane und stimulierte Emission
  • spektrale Verstärkung
  • Schwellenbedingung
  • Fabry-Perot Resonator
  • Schicht- und Stegwellenleitung
  • Rückkopplungs- und Bragg-Gitter
  • Theorie gekoppelter Moden
  • Transfermatrixtheorien
  • Hochfrequenzverhalten (Modulationsverhalten, Resonanzfrequenz, Chirp- und Linienbreite)

Das Einsatzgebiet von Halbleiterlasern hat sich in den letzten 10 Jahren enorm verbreitert. Dies führte zu einer Vielzahl neuer Ansätze und Anwendungsmöglichkeiten, auf die im Rahmen der Vorlesung und zu speziellen Themen im Rahmen von Seminarvorträgen eingegangen wird. Unter anderem werden in Zukunft verstärkt Nanostrukturierungsverfahreneingesetzt, um Material- und Bauelementeigenschaften maßzuschneidern. Unter anderem werden behandelt:

  • vertikal emittierende Laser (VCSEL)
  • Disk- und Ringlaser
  • Mikrolaser
  • Quantenpunktlaser
  • GaInN UV-Laser
  • Quantenkaskadenlaser
  • Photonische Kristall-Laser
  • Einzelphotonenquellen

Hierbei wird sowohl auf die grundlagenden Funktionsprinzipien, die Herstellung der Bauelemente und deren mögliche Einsatzgebiete eingegangen.

Termine SoSe 2024

montags                   9:00 - 11:00 Uhr    Raum 1135

donnerstags             9:00 - 11:00 Uhr   Raum 1135

Die Vorlesung beginnt am 18.04.2024 um 9:00 Uhr.                     

Unterlagen zur Vorlesung sind im Moodle-Kurs Semiconductor Laser zu finden (Zugangscode wird in der 1. Vorlesung bekanntgegeben).

Link zur Moodle: https://moodle.uni-kassel.de/course/index.php?categoryid=292

 

Mündliche Prüfung:

Mittwoch, 30.10.2024 ab 9:30 Uhr in Raum 2110 (INA Gebäude)

Pro Zeitblock stehen jedem Studierenden 60 Minuten zur Verfügung. Bitte melden Sie sich per E-mail oder telefonisch im Sekretariat zur Prüfung an.

Bitte vergessen Sie nicht, sich in HISPOS anzumelden.