使用激光二極管的工作原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-08-28

激光二極管一、激光的產(chǎn)生機(jī)理二極管在講激光產(chǎn)生機(jī)理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過程,一時(shí)處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,稱之為自發(fā)輻射;二是處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,稱之為受激輻射;三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收。自發(fā)輻射,即使是兩個(gè)同時(shí)從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子,它們發(fā)出光的相位、偏振狀態(tài)、發(fā)射方向也可能不同,但受激輻射就不同,當(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,發(fā)出在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中,發(fā)生的輻射就是受激輻射,它發(fā)出的激光在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣。任何的受激發(fā)光系統(tǒng),即有受激輻射,也有受激吸收,只有受激輻射占優(yōu)勢(shì),才能把外來光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢(shì),只有粒子的平衡態(tài)被打破,使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)(這樣情況稱為離子數(shù)反轉(zhuǎn)),才能發(fā)出激光。激光二極管注入電流在臨界電流密度以下時(shí),發(fā)光機(jī)制主要自發(fā)放射,光譜分散廣,頻寬大約在100到500埃之間。使用激光二極管的工作原理

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激光器和激光二極管區(qū)別 激光二極管和半導(dǎo)體激光器區(qū)別選擇的激光二極管是正確的選擇嗎?很多朋友在執(zhí)行激光二極管的選擇時(shí),很多人都會(huì)通過我們的需要來執(zhí)行推理,在用戶選擇時(shí)也是如此。在整個(gè)產(chǎn)品展示過程中,用戶可以感受到我們的品質(zhì),還可以感受到我們所博得的聲望和討論,但是各廠家的發(fā)展不能避免存在惡意評(píng)論,這些期間需要我們嚴(yán)格的剖析鑄造整個(gè)市場(chǎng)性能的意義。在市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)上,作為一個(gè)多年的制造商,我們真的需要通過我們的銷售點(diǎn)來保持良好的生產(chǎn)亮點(diǎn)。激光二極管的指定銷......什么是激光二極管品牌半導(dǎo)體激光二極管的工作原理,理論上與氣體激光器相同。

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導(dǎo)讀:二極管是由半導(dǎo)體組成的器件,是半導(dǎo)體設(shè)備中的一種如常見的器件,我們接觸如多的就是發(fā)光二極管了。本文主要講述的是二極管原理,感興趣的盆友們快來了解|下~~~二極管原理一簡(jiǎn)介極管又稱晶體二極管,簡(jiǎn)稱二極管,它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件,用符號(hào)"D“表示。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。一般來講,晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的PN結(jié)界面,在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層,構(gòu)成自建電場(chǎng)。

同一芯片上集成多波長(zhǎng)DFB-LD與外腔電吸收調(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中。研制成功的電吸收調(diào)制器集成光源,采用有源層與調(diào)制器吸收層共用多QW結(jié)構(gòu)。調(diào)制器的作用如同一個(gè)高速開關(guān),把LD輸出變換成二進(jìn)制的0和1。在一塊芯片上形成40種不同的折射光柵,波長(zhǎng)1530--1590nm的40路調(diào)制器集成光源,信道間隔為200GHz。其開發(fā)目標(biāo)是集成100個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)的LD陣列,以進(jìn)行9.5THz超大容量的通信。VCESLVCESL(垂直腔面發(fā)射激光)二極管的特點(diǎn)如下:從其頂部發(fā)射出圓柱形射束,射束無需進(jìn)行不對(duì)稱矯正或散光矯正,即可調(diào)制成用途***的環(huán)形光束,易與光纖耦合;轉(zhuǎn)換效率非常高,功耗*為邊緣發(fā)射LD的幾分之一;調(diào)制速度快,在1GHz以上;閾值很低,噪聲??;重直腔面很小,易于高密度大規(guī)模制作和成管前整片檢測(cè)、封裝、組裝,成本低。這種結(jié)構(gòu)既可作可調(diào)諧光器件,也可用于半導(dǎo)體激光器集成,構(gòu)成可調(diào)諧激光器。

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半導(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu):垂直于PN結(jié)面的一對(duì)平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面,也可以是經(jīng)過拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對(duì)粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時(shí),會(huì)削弱PN結(jié)勢(shì)壘,迫使電子從N區(qū)經(jīng)PN結(jié)注入P區(qū),空穴從P區(qū)經(jīng)過PN結(jié)注入N區(qū),這些注入PN結(jié)的非平衡電子和空穴將會(huì)發(fā)生復(fù)合,從而發(fā)射出波長(zhǎng)為λ的光子,其公式如下:[1]λ=hc/Eg⑴式中:h—普朗克常數(shù);c—光速;Eg—半導(dǎo)體的禁帶寬度。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(shí),一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對(duì)附近,就能激勵(lì)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(huì)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(duì)某一頻率具有增益。當(dāng)增益大于吸收損耗時(shí),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(jiǎn)單原理深圳市凱軒業(yè)科技致力于激光二極管研發(fā)及方案設(shè)計(jì),有想法的咨詢哦親們。使用激光二極管的工作原理

同一芯片上集成多波長(zhǎng)DFB-LD與外腔電吸收調(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中。使用激光二極管的工作原理

激光二極管的物理結(jié)構(gòu)是在發(fā)光二極管的結(jié)間安置一層具有光活性的半導(dǎo)體,其端面經(jīng)過拋光后具有部分反射功能,因而形成一光諧振腔。在正向偏置的情況下,LED結(jié)發(fā)射出光來并與光諧振腔相互作用,從而進(jìn)一步激勵(lì)從結(jié)上發(fā)射出單波長(zhǎng)的光,這種光的物理性質(zhì)與材料有關(guān)。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。圖1(b)是激光二極管的代言符號(hào)。激光二極管在計(jì)算機(jī)上的光盤驅(qū)動(dòng)器,激光打印機(jī)中的打印頭等小功率光電設(shè)備中得到了廣大的應(yīng)用。使用激光二極管的工作原理

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