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Guten Tag,
ich bin student und schreibe in ein paar Tagen eine Klausur über Laser und Lichtwellenleiter.
Habe jetzt hier eine Aufgabe wo ich allgemein nicht weiter komme, evtl. könnt ihr mir ja weiter helfen:

Der Bandabstand eines lichtemittierenden Halbleitermaterials mit der Brechzahl n=3,5 beträgt (delta)E=1,45eV
Geben Sie die Wellenlänge des emittierenden Lichtes sowie die Wellenlänge innerhalb des Chips an.

Der Lichtfleck soll ohne Verkleinerung oder Vergrößerung in 6mm Abstand zum Chip real abgebildet werden.
Welche Linse ist sinnvoll?(Typ Brennweite Schnittweite)

Da das Skript sehr unübersichtlich ist kann ich da keine passenden Formeln und Zusammenhänge finden.
Es wäre schön wenn mir wer weiter helfen könnte.
Vielen Dank im Vorraus

Die Frequenz des Lichtes ergibt sich aus der Energie und dem Plankschen Wirkungsquantum (E=h*f) aus der Frequenz und der Lichtgeschwindigkeit c0 bekommst du die Wellenlänge und im Chip ist sie um den Faktor des Brechungsindex verkleinert. Es könnte auch das Quadrat desselben sein, da bin ich mir gerade unsicher, bitte schlage das selbst nach. Die Energie musst du von eV in J umrechnen. Ich meine, das etwas um die 800nm herauskommen müsste, habe es aber nicht gerechnet.

Edit: Ich habe es inzwischen nachgeschlagen und gerechnet, die Zusammenhänge stehen zB in Wikipedia unter "Brechungsindex" und "Planksches Wirkungsquantum" sehr schön drin, vermutlich auch unter "Licht". Das Ergebnis verrate ich natürlich jetzt (noch) nicht, so schwer ist die Aufgabe ja wirklich nicht.
Aber wenn du willst kannst du natürlich dein Ergebnis posten.

Edit 2: Ich habe gerade die zweite Frage gesehen, aber da weis ich jetzt auch keine Antwort.

DIe Brechzahl brauchst du für die erst Aufgabe gar nicht, denn es ist ja die Wellenlänge des emittierten Lichtes gefragt, nicht im Kristall.
Die zweite Aufgabe ist eine einfache 1:1 Abbildung. Abstand zwischen Objekt und Bild reicht um die Brennweite und Schnittweiten zu berechnen. (Linsengleichung -> Wikipedia). Die Form (=Typ) der Linse ergibt sich aus der Symmetrie des Problems.

Grüße
Andreas

Super,

ich habe da jetzt für die emittierte Wellenlänge 854,7nm
und für die interne 244,2nm raus


Bei der Linsenwahl hab ich jetzt noch ein Problem.
Die Brennweite ist ja laut Formel:

1/f= 1/b+1/g
= 1/3 mm+1/3 mm
=2/3 mm
f=1,5mm
Das kann man ja auch gut nachvollziehen.
Welche Schnittweiten sind denn da jetzt genau gemeint?
Bin im Bereich der Optik leider nicht so fit...

jau super, hat sich auch gerad erledigt
so schwer war das ja nun wirklich nicht jetzt....

f=1,5
s und s' bei 3mmm

habs gerade doch noch im skript gefunden...

Die Wellenlänge stimmt, ich bin auf 855nm gekommen.