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(huì)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(fù)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(huì)跌落到較低的能階,，同時(shí)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(duì)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(jìn)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(jī)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,，黃色晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)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,。安徽激光二極管是什么

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單原理吉林激光二極管直銷這種結(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,。

反向特性在電子電路中,，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端,，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過,，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式,，稱為反向偏置,。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管,，稱為漏電流,。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大,，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿,。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,，才能滿足居量反轉(zhuǎn)條件而發(fā)出激光。臨界電流密度與接面溫度有關(guān),，并且間接影響效益,。高溫操作時(shí)，臨界電流提高,，效益降低,，甚至損壞組件。特色當(dāng)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(jí)就是幾個(gè)?！抵g。但當(dāng)電流密度超過臨界值時(shí),，就開始產(chǎn)生振蕩,，***只剩下少數(shù)幾個(gè)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(dá)數(shù)十毫瓦特以上,。

激光二極管原理及應(yīng)用激光二極管參數(shù)與原理及應(yīng)用,，激光的產(chǎn)生機(jī)理在講激光產(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,，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，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。可以把激光二極管分為同質(zhì)結(jié),、單異質(zhì)結(jié)（SH）,、雙異質(zhì)結(jié)（DH）和量子阱（QW）激光二極管。

產(chǎn)生激光的三個(gè)條件是：實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),、滿足閾值條件和諧振條件,。產(chǎn)生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，在半導(dǎo)體中就是要把價(jià)帶內(nèi)的電子抽運(yùn)到導(dǎo)帶,。為了獲得離子數(shù)反轉(zhuǎn),，通常采用重?fù)诫s的P型和N型材料構(gòu)成PN結(jié)，這樣,，在外加電壓作用下,，在結(jié)區(qū)附近就出現(xiàn)了離子數(shù)反轉(zhuǎn)—在高費(fèi)米能級(jí)EFC以下導(dǎo)帶中貯存著電子，而在低費(fèi)米能級(jí)EFV以上的價(jià)帶中貯存著空穴,。實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件,，但不是充分條件。要產(chǎn)生激光,，還要有損耗極小的諧振腔,，諧振腔的主要部分是兩個(gè)互相平行的反射鏡，***物質(zhì)所發(fā)出的受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間來回反射,，不斷引起新的受激輻射,，使其不斷被放大。只有受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗,，即滿足一定的閾值條件：P1P2exp（2G-2A)≥1（P1,、P2是兩個(gè)反射鏡的反射率，G是***介質(zhì)的增益系數(shù),，A是介質(zhì)的損耗系數(shù),，exp為常數(shù)），才能輸出穩(wěn)定的激光,，另一方面，激光在諧振腔內(nèi)來回反射,，只有這些光束兩兩之間在輸出端的相位差Δф=2qπq=1,、2、3,、4,。時(shí)，才能在輸出端產(chǎn)生加強(qiáng)干涉,，輸出穩(wěn)定激光,。設(shè)諧振腔的長度為L，***介質(zhì)的折射率為N，則Δф=（2π/λ）2NL=4πN(Lf/c)=2qπ,，激光二極管原裝廠家直銷選凱軒業(yè)電子科技有限公司,。自動(dòng)化激光二極管

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