導電特性二極管**重要的特性就是單方向?qū)щ娦浴T陔娐分?,電流只能從二極管的正極流入,,負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性,。1·正向特性在電子電路中,,將二極管的正極接在高電位端,負極接在低電位端,,二極管就會導通,,這種連接方式,稱為正向偏置,。必須說明,,當加在二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導通,,流過二極管的正向電流十分微弱,。只有當正向電壓達到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,鍺管約為0.2V,,硅管約為0.6V)以后,,二極管才能直正導通。在雙向光接收機的回傳模塊中,,上行發(fā)射一般都采用量子阱激光二極管作為光源,。什么是激光二極管制造公司
由于激光二極管的譜寬是狹窄單一的波長、相位整齊,、指向性高的光,,因此具備容易控制能量的特征。激光二極管和LED的區(qū)別匯總在了下表中:9,、應(yīng)用領(lǐng)域激光二極管由于具有直進性,、微小光斑尺寸(數(shù)um~),、單色性、高光密度,、相干性(coherent)的這些特點,,Laser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,、光纖通信,、舞臺燈光、激光手術(shù),、激光切割焊接和激光武器等設(shè)備中也得到了廣泛應(yīng)用,。①激光二極管發(fā)射的激光有可能對人眼造成傷害。二極管工作時,,嚴禁直接注視其端面,不能透過鏡片直視激光,,也不能透過反視鏡觀察激光,。②與其他的分立式產(chǎn)品相比,激光二極管的ESD水平非常低,,因此如果在正向上加入浪涌,,則過量發(fā)光,導致端面損壞,,激光無法振蕩(如下圖所示),。因此,在電源通斷時,,要防止浪涌電流的措施,。用示波器測試驅(qū)動電路時,要先斷開電源再連接示波器探頭,,若在通電情況下測試探頭,,可能引用浪涌電流損壞器件。什么是激光二極管制造公司半導體激光二極管的工作原理,,理論上與氣體激光器相同,。激光二極管本質(zhì)上是一個半導體二極管。
激光的產(chǎn)生在講激光產(chǎn)生機理之前,,先講一下受激輻射,。在光輻射中存在三種輻射過程,一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)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,,即使是兩個同時從某一高能態(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。
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,,其值激光二極管只選凱軒業(yè)科技有限公司,,信賴之選。
反向特性在電子電路中,,二極管的正極接在低電位端,,負極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,,此時二極管處于截止狀態(tài),,這種連接方式,稱為反向偏置,。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,,稱為漏電流,。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會急劇增大,,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(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,,臨界電流提高,效益降低,,甚至損壞組件,。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)量級就是幾個埃〉之間,。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。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,。什么是激光二極管制造公司
激光二極管一,、激光的產(chǎn)生機理二極管在講激光產(chǎn)生機理之前,先講一下受激輻射,。什么是激光二極管制造公司
半導體激光二極管的基本結(jié)構(gòu):垂直于PN結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,,它們可以是半導體晶體的解理面,也可以是經(jīng)過拋光的平面,。其余兩側(cè)面則相對粗糙,,用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合,。當半導體的PN結(jié)加有正向電壓時,,會削弱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,。當自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導體時,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什么是激光二極管制造公司