哪里有激光二極管的工作原理

激光二極管的結(jié)構(gòu)隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展，目前實際使用的半導(dǎo)體激光二極管具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)。圖2為日本三洋公司的紅光半導(dǎo)體激光二極管的結(jié)構(gòu)。圖3為小功率激光管剖視圖，由圖可見，激光芯片貼在用來散熱的熱沉上，在管座上靠近激光芯片下部封有PIN光電二極管圖4為普通激光二極管的外形，由圖可見，小功率激光管有三條引腳，這是因為在管內(nèi)還封裝有一個光電二極管，用于監(jiān)控激光管工作電流。3.半導(dǎo)體激光二極管的常用參數(shù)有:(1)波長:即激光管工作波長,目前可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm650nm70nm690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等(2)值電流Ith:即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對一般小功率激光管而言，其值同一芯片上集成多波長DFB-LD與外腔電吸收調(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中。哪里有激光二極管的工作原理

發(fā)光二極管是一種特殊的二極管，發(fā)光二極管由半導(dǎo)體芯片組成，這些半導(dǎo)體材料會預(yù)先通過注入或摻雜等工藝以產(chǎn)生pn結(jié)結(jié)構(gòu)。與其它二極管一樣，發(fā)光二極管中電流可以輕易地從p極（陽極）流向n極（負極），而相反方向則不能。兩種不同的載流子：空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向pn結(jié)。當(dāng)空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的方式釋放出能量。它所發(fā)出的光的波長，及其顏色，是由組成pn結(jié)的半導(dǎo)體物料的禁帶能量所決定。由于硅和鍺是間接禁帶材料，在這些材料中電子與空穴的復(fù)合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有釋出光子，所以硅和鍺二極管不能發(fā)光。發(fā)光二極管所用的材料都是直接禁帶型的，這些禁帶能量對應(yīng)著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。在發(fā)展初期，采用砷化鎵(GaAs)的發(fā)光二極管只能發(fā)出紅外線或紅光。隨著材料科學(xué)的進步，人們已經(jīng)制造出可發(fā)出更短波長的、各種顏色的發(fā)光二極管。以下是傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無機半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色：鋁砷化稼(AlGaAs)-紅色及紅外線鋁磷化稼(AlGaP)-綠色aluminiumgalliumindiumphosphide(AlGaInP)-高亮度的橘紅色，橙色，黃色，綠色磷砷化稼(GaAsP)-紅色，橘紅色，黃色四川激光二極管聯(lián)系方式產(chǎn)生激光的三個條件是：實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、滿足閾值條件和諧振條件。

上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復(fù)合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當(dāng)增益大于吸收損耗時，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光，這就是激光二極管的簡單原理。隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展，目前實際使用的半導(dǎo)體激光二極管具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)。常用的激光二極管有兩種:①PIN光電二極管。它在收到光功率產(chǎn)生光電流時，會帶來量子噪聲。②雪崩光電二極管。它能夠提供內(nèi)部放大,比PIN光電二極管的傳輸距離遠，但量子噪聲更大。為了獲得良好的信噪比，光檢測器件后面須連接低噪聲預(yù)放大器和主放大器。

半導(dǎo)體激光二極管的工作原理，理論上與氣體激光器相同。常用參數(shù)⑴波長：即激光管工作波長，目前可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。⑵閾值電流Ith：即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對一般小功率激光管而言，其值約在數(shù)十毫安，具有應(yīng)變多量子阱結(jié)構(gòu)的激光管閾值電流可低至10mA以下。⑶工作電流Iop：即激光管達到額定輸出功率時的驅(qū)動電流，此值對于設(shè)計調(diào)試激光驅(qū)動電路較重要。⑷垂直發(fā)散角θ⊥：激光二極管的發(fā)光帶在垂直PN結(jié)方向張開的角度，一般在15?~40?左右。⑸水平發(fā)散角θ∥：激光二極管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6?~10?左右。⑹監(jiān)控電流Im：即激光管在額定輸出功率時，在PIN管上流過的電流。激光二極管在計算機上的光盤驅(qū)動器，激光打印機中的打印頭，條形碼掃描儀，激光測距、激光醫(yī)療，光通訊，激光指示等小功率光電設(shè)備中得到了***的應(yīng)用，在舞臺燈光、激光手術(shù)、激光焊接和激光武器等大功率設(shè)備中也得到了應(yīng)用。由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。

③由于激光二極管溫度升高將增大流過它的電流值，因此，必須采用必要的散熱措施，保證器件工作在一定的溫度范圍之內(nèi)。④為了避免激光二極管因承受過大的反向電壓而造成擊穿損壞，可在其兩端反并聯(lián)上快速硅二極管。激光二極管的特色之一，是能直接從電流調(diào)制其輸出光的強弱，因為輸出光功率與輸入電流之間多為線性關(guān)系。實際應(yīng)用中，通常使用APC（AutoPowerControl自動功率控制）電路來驅(qū)動激光二極管，其利用內(nèi)置在同一封裝內(nèi)部，使之能夠接收到來自LD光的光電二極管PD用于反饋和監(jiān)視LD管的輸出，，使該激光管LD的輸出達到恒定所需的光功率。其它類型LD光模塊激光二極管內(nèi)置MQWF-P腔LD或DFB-LD、控制電路、驅(qū)動電路，輸出光信號。吉林激光二極管廠家供應(yīng)

激光二極管是上世紀60年代發(fā)明的一種光源半導(dǎo)體激光器，又稱鐳射管。哪里有激光二極管的工作原理

特色當(dāng)激光二極管注入電流在臨界電流密度以下時，發(fā)光機制主要是自發(fā)放射，光譜分散較廣，頻寬大約在100到500埃（埃=10-1奈米，原子直徑的數(shù)量級就是幾個?！抵g。但當(dāng)電流密度超過臨界值時，就開始產(chǎn)生振蕩，***只剩下少數(shù)幾個模態(tài)，而頻寬也減小到30埃以下。而且，激光二極管的消耗功率極小，以雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光為例，比較大的額定電壓通常低于2伏特，輸入電流則在15到100毫安之間，消耗功率往往不到一瓦特，而輸出功率達數(shù)十毫瓦特以上。激光二極管的特色之一，是能直接從電流調(diào)制其輸出光的強弱。因為輸出光功率與輸入電流之間多為線性關(guān)系，所以激光二極管可以采用模擬或數(shù)字電流直接調(diào)制輸出光的強弱，省掉昂貴的調(diào)制器，使二極管的應(yīng)用更加經(jīng)濟實惠。哪里有激光二極管的工作原理

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