A eficiência externa de um LED (ηEPE) está diretamente relacionada à razão da potência óptica de saída do dispositivo com a potência elétrica (corrente x voltagem aplicada). Para um LED de AlGaAs, que emite na região vermelha do espectro, a potência óptica máxima é 2,5 mW quando a corrente é 50 mA e a voltagem 1,6V. A eficiência externa deste LED é dada por

Um sistema laser, basicamente, é composto por um sistema de bombeio, um meio ativo e uma cavidade ressonante. Especificamente, no laser de diodo o sistema de bombeio, o meio ativo e a cavidade ressonante são, respectivamente:

A potência óptica incidente em uma fibra óptica monomodo por um laser de diodo é aproximadamente 1mW. O fotodetector na saída da fibra requer uma potencia mínima de 10 nW para fazer detecção de sinal. A fibra opera para λ = 1300 nm e tem um coeficiente de atenuação de 0,4 dB/km. Qual é o máximo comprimento da fibra que pode ser usado sem ter de se inserir um repetidor/regenerador de sinal no sistema?

Considere um laser de gás de comprimento D operando em 600 nm em um único modo longitudinal e transversal. A refletância dos espelhos são R1 e R2. O índice de refração n = 1, e a área efetiva do feixe de saída é 1mm2. O coeficiente de ganho é γ(ν0), e a densidade de saturação do fluxo de fótons é φs. Assumindo que αs = 0, o coeficiente de atenuação do ressonador é αr. A condição de emissão do feixe laser para fora da cavidade (limiar) ocorre quando:

Um laser de cavidade ressonante formada por espelhos de refletividade R1 e R2, quase planos e separados de uma distância L, possui um meio ativo cuja absorção na frequência de ressonância é α e seu índice de refração é n0. Neste caso, a separação dos modos longitudinais e o ganho no limiar são dados respectivamente por:

Todo feixe laser emitido tem uma divergência característica. Um laser de He-Ne tem uma divergência típica de 1 mrad, então qual é o diâmetro do feixe a 10 m?

Um laser de He-Ne de baixa potência típico (5mW) opera com uma voltagem de 2000 V e corrente de 7 mA. A eficiência externa deste laser é dada por

O diâmetro (D = 2w0) e o raio de curvatura (R) de um feixe gaussiano variam durante a propagação. A posição em que R é mínimo, e os valores de R e de D nesta posição são dados em função do parâmetro de Rayleigh, respectivamente, por:

Um laser de He-Ne, com comprimento de onda 632,8 nm, emite um feixe gaussiano com diverg¨ºncia 2¦È0 = 2 mrad e linearmente polarizado na vertical. O valor do raio da cintura do feixe ¨¦