波尔用氢原子轨道理论成功结识了电子跃迁。该理论假设氢原子电子在某些特定的轨道上运行,每个轨道对应着一个能级,且能级是分离的。在外界光子的激发下,电子可以从低能级跃迁到高能级,也叫做受激辐射,其中入射光子的能量必须要大于或者等于两轨道能级绝对值之差。同时合适的光子入射下,原子电子也可以从高能级跃迁到低能级,同时放出一个光子,该光子能量与入射光子能量相同电子跃迁 电子跃迁就是指原子的外层电子从低能轨道转移到高能轨道,或者从高能轨道转移到低能轨道,在没有外界激励的情况下电子处在平衡状态下,再有外界激励下,电子平衡被打破,如果电子吸收光子能量则会跳跃到离原子核更远的轨道上(光子能量大于或等于两轨道能及之差),但这样的电子不稳定,容易放出能量而返回原来的轨道。除此之外,原子内部电子也可以自发的从高能级跃迁到低能级。转移过程中会吸收或者放出一个光子,该光子能量为两个轨道能量之差的绝对值,或者从低能级跃迁到高能级,不过这种过程处于静态平衡之中。电子跃迁分为自发跃迁和受激跃迁,这是激光产生的基本原理
半导体光电子器件的原理是激励方式,利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。
利用半导体光-电子(或电-光子)转换效应制成的各种功能器件。它不同于半导体光器件(如光波导开关、光调制器、光偏转器等)。
光器件的设计原理是依据外场对导波光传播方式的改变,它也有别于早期人们袭用的光电器件。后者只是着眼于光能量的接收和转换(如光敏电阻、光电池等)。
早期的光电器件只限于被动式的应用,60年代作为相干光载波源的半导体激光器的问世,则使它进入主动式应用阶段,光电子器件组合应用的功能在某些方面(如光通信、光信息处理等)正在扩展电子学难以执行的功能。
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