重慶激光二極管的工作原理

來源: 發(fā)布時間:2023-08-16

激光二極管:激光二極管具有體積小、重量輕、耗電低、驅(qū)動電路簡單、調(diào)制方便、耐機械沖擊以及抗震動等優(yōu)點,但它對過電流、過電壓以及靜電干擾極為敏感,因此,在使用時,要特別注意不要使其工作參數(shù)超過其比較大允許值。晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的pn結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于pn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)。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。.重慶激光二極管的工作原理

重慶激光二極管的工作原理,激光二極管

VCSEL采用三明治式結(jié)構(gòu),其中間只有20nm、1--3層的QW增益區(qū),上、下各層是由多層外延生長薄膜形成的高反射率為100%的布拉格反射層,由此構(gòu)成諧振腔。相干性極高的激光束***從其頂部激射出。多家廠商有1550nm低損耗窗口與低色散的可調(diào)諧VCSEL樣品展示。1310nm的產(chǎn)品預計在今后1--2年內(nèi)上市??烧{(diào)諧的典型器件是將一只普通980nmVCSEL與微光機電系統(tǒng)的反射腔集成組合,由曲形頂鏡、增益層、反射底鏡等構(gòu)成可產(chǎn)生中心波長為1550nm的可調(diào)諧結(jié)構(gòu),用一個靜電控制電壓將位于支撐薄膜上的頂端反射鏡定位,改變控制電壓就可調(diào)整諧振腔體間隙尺寸,從而達到調(diào)整輸出波長的目的。在1528--1560nm范圍連續(xù)可調(diào)諧43nm,經(jīng)過2.5Gb/s傳輸500km實驗無誤碼,邊模抑制優(yōu)于50dB。如果發(fā)射波長在1310--1550nm之間的VCSEL能夠商業(yè)化生產(chǎn),將會進一步促進光通信發(fā)展,使光網(wǎng)絡更加靠近家庭。已有許多公司公布了這種波長的VCSEL原型機的一些技術(shù)數(shù)據(jù)。吉林激光二極管聯(lián)系方式半導體激光二極管的工作原理,理論上與氣體激光器相同。

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特色當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,使二極管的應用更加經(jīng)濟實惠。

發(fā)光二極管是一種特殊的二極管,發(fā)光二極管由半導體芯片組成,這些半導體材料會預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)。當空穴和電子相遇而產(chǎn)生復合,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,黃色主要種類編輯DFB-LDF-P(法布里-珀羅)腔LD已成為常規(guī)產(chǎn)品,向高可靠低價化方向發(fā)展。

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激光二極管是上世紀60年代發(fā)明的一種光源半導體激光器,又稱鐳射管(Laser Diode)。LASER是取"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(基于受激發(fā)射的光放大)"的首字母組成的縮寫單詞,通常簡稱為LD。由于可產(chǎn)生波長及相位等性質(zhì)完全一樣的光,因此相干性高是其比較大特點。早期因只能夠發(fā)出低光度的紅光,被惠普買下**后當作指示燈利用。激光二極管的發(fā)光原理:激光二極管中的P-N結(jié)由兩個摻雜的砷化鎵層形成。它有兩個平端結(jié)構(gòu),平行于一端鏡像(高度反射面)和一個部分反射。要發(fā)射的光的波長與連接處的長度正好相關(guān)。當P-N結(jié)由外部電壓源正向偏置時,電子通過結(jié)而移動,并像普通二極管那樣重新組合。當電子與空穴復合時,光子被釋放。這些光子撞擊原子,導致更多的光子被釋放。隨著正向偏置電流的增加,更多的電子進入耗盡區(qū)并導致更多的光子被發(fā)射。**終,在耗盡區(qū)內(nèi)隨機漂移的一些光子垂直照射反射表面,從而沿著它們的原始路徑反射回去。反射的光子再次從結(jié)的另一端反射回來。光子從一端到另一端的這種運動連續(xù)多次。深圳市凱軒業(yè)科技致力于激光二極管生產(chǎn)研發(fā)設(shè)計,竭誠為您服務。什么是激光二極管

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激光二極管是什么?激光二極管(LaserDiode)的LASER是取"LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation(基于受激發(fā)射的光放大)"的首字母組成的縮寫單詞,激光二極管也被稱為半導體激光器,通常簡稱為LD。接下來我們一起來看看激光二極管的性能特點及應用。由于可產(chǎn)生波長及相位等性質(zhì)完全一樣的光,因此相干性高(coherent)是其比較大特點。利用注入電流產(chǎn)生的光在2片鏡片之間往返放大,直至激光振蕩。簡單的說,激光二極管也可以說成是一個通過反射鏡將光放大的發(fā)光LED。重慶激光二極管的工作原理

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