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(shí)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(jiàn),，激光芯片貼在用來(lái)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(jiàn),，小功率激光管有三條引腳,，這是因?yàn)樵诠軆?nèi)還封裝有一個(gè)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(zhǎng):即激光管工作波長(zhǎng),目前可作光電開(kāi)關(guān)用的激光管波長(zhǎng)有635nm650nm70nm690nm,、780nm、810nm、860nm,、980nm等(2)值電流Ith:即激光管開(kāi)始產(chǎn)生激光振蕩的電流,，對(duì)一般小功率激光管而言，其值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,。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(huì)預(yù)先通過(guò)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(yáng)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(zhǎng)，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(méi)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(jiàn)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(zhǎng)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(wú)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，黃色四川激光二極管聯(lián)系方式產(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,。

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(guò)半導(dǎo)體時(shí)，一旦經(jīng)過(guò)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(shuō)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,。隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展，目前實(shí)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(shí)，會(huì)帶來(lái)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(yuǎn)，但量子噪聲更大,。為了獲得良好的信噪比,，光檢測(cè)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(zhǎng)：即激光管工作波長(zhǎng)，目前可作光電開(kāi)關(guān)用的激光管波長(zhǎng)有635nm,、650nm,、670nm、690nm,、780nm,、810nm、860nm,、980nm等,。⑵閾值電流Ith：即激光管開(kāi)始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對(duì)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(dá)到額定輸出功率時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，此值對(duì)于設(shè)計(jì)調(diào)試激光驅(qū)動(dòng)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(kāi)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(kāi)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(shí)，在PIN管上流過(guò)的電流,。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，條形碼掃描儀,，激光測(cè)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(tái)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(kuò)散電流和自建電場(chǎng)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(guò)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(guò)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(qiáng)弱,，因?yàn)檩敵龉夤β逝c輸入電流之間多為線性關(guān)系。實(shí)際應(yīng)用中,，通常使用APC（AutoPowerControl自動(dòng)功率控制）電路來(lái)驅(qū)動(dòng)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(lái)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(dá)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(dòng)電路,，輸出光信號(hào),。吉林激光二極管廠家供應(yīng)

激光二極管是上世紀(jì)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(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(guò)臨界值時(shí),，就開(kāi)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,。激光二極管的特色之一，是能直接從電流調(diào)制其輸出光的強(qiáng)弱,。因?yàn)檩敵龉夤β逝c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(qiáng)弱，省掉昂貴的調(diào)制器,，使二極管的應(yīng)用更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,。哪里有激光二極管的工作原理

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