The present invention provides a new type of semiconductor light source
that can produce a high peak power output and is not injection, e-beam, or
optically pumped. The present invention is capable of producing high
quality coherent or incoherent optical emission. The present invention is
based on current filaments, unlike conventional semiconductor lasers that
are based on p-n junctions. The present invention provides a light source
formed by an electron-hole plasma inside a current filament. The
electron-hole plasma can be several hundred microns in diameter and
several centimeters long. A current filament can be initiated optically or
with an e-beam, but can be pumped electrically across a large insulating
region. A current filament can be produced in high gain photoconductive
semiconductor switches. The light source provided by the present invention
has a potentially large volume and therefore a potentially large energy
per pulse or peak power available from a single (coherent) semiconductor
laser. Like other semiconductor lasers, these light sources will emit
radiation at the wavelength near the bandgap energy (for GaAs 875 nm or
near infra red). Immediate potential applications of the present invention
include high energy, short pulse, compact, low cost lasers and other
incoherent light sources.
De onderhavige uitvinding verstrekt een nieuw type van halfgeleider lichtbron die een hoge piekmachtsoutput kan veroorzaken en geen injectie, e-straal is, of optisch gepompt. De onderhavige uitvinding kan de coherente of onsamenhangende optische emissie van uitstekende kwaliteit veroorzaken. De onderhavige uitvinding is gebaseerd op huidige gloeidraden, in tegenstelling tot conventionele halfgeleiderlasers die op p-n verbindingen gebaseerd zijn. De onderhavige uitvinding verstrekt een lichtbron die door een elektron-gat plasma binnen een huidige gloeidraad wordt gevormd. Kan het elektron-gat plasma honderden microns in lange diameter en verscheidene centimeters zijn. Een huidige gloeidraad kan optisch of met een e-straal worden in werking gesteld, maar kan elektrisch over een groot isolerend gebied worden gepompt. Een huidige gloeidraad kan in de hoge schakelaars van de aanwinsten fotoconductieve halfgeleider worden geproduceerd. De lichtbron die door de onderhavige uitvinding wordt verstrekt heeft een potentieel groot volume en daarom een potentieel grote energie per impuls of piekmacht beschikbaar bij één enkele (coherente) halfgeleiderlaser. Als andere halfgeleiderlasers, zullen deze lichtbronnen straling bij de golflengte dichtbij de bandgapenergie uitzenden (voor GaAs 875 NM of infra rood naderen). De directe potentiële toepassingen van de onderhavige uitvinding omvatten hoge energie, korte impuls, compacte, lage kostenlasers en andere onsamenhangende lichtbronnen.