Laserdioder (LD) og fotodioder (PD) er forskjellige i deres arbeidsprinsipper, strukturer, applikasjoner og egenskaper.
1. Arbeidsprinsipp
Laserdiode (LD):
Prinsipp: A Laserdiodeer en halvlederapparat som avgir lys gjennom prosessen medstimulert utslipp. Når elektrisk strøm blir injisert i dioden, rekombinerer elektroner og hull i det aktive området av halvleder, og avgir fotoner. Disse fotonene stimulerer utslippet av flere fotoner, og gjennom optiske tilbakemeldingsmekanismer (som speil eller resonanshulrom) genereres en sammenhengende lysstråle (laser).
Sentrale egenskaper:
Monokromatisk: Utgangslyset er nesten en enkelt bølgelengde.
Sammenhengende: De utsendte lysbølgene opprettholder et jevnt faseforhold.
Retningsbestemt: Laserstrålen er svært retningsbestemt, med en smal divergensvinkel.
Photodiode (PD):
Prinsipp: A Fotodiodeopererer basert påfotovoltaisk effektellerFotokonduktiv effekt. Når lysfotoner treffer halvledermaterialet (typisk i PN-krysset), begeistrer de elektronene og lager elektronhullpar. Disse ladningsbærerne skilles med et internt elektrisk felt, og genererer en elektrisk strøm eller spenning som er proporsjonal med lysintensiteten.
Sentrale egenskaper:
Fotovoltaisk effekt: I null skjevhet genererer lyset en spenning over fotodioden.
Fotokonduktiv effekt: I omvendt skjevhet genererer fotodioden en lysstrøm som er proporsjonal med den innfallende lysintensiteten.
2. Funksjon og applikasjoner
Laserdiode (LD):
Funksjon: Hovedfunksjonen til enLaserdiodeer å avgiKoherent lys(Laser), ofte brukt i kommunikasjonssystemer, sensorer og avbildningsteknologier. Ved å justere den elektriske strømmen, kan laserdioden kontrolleres.
Applikasjoner:
Optisk kommunikasjon: Laserdioder brukes som lyskilder i fiberoptiske kommunikasjonssystemer, der elektriske signaler blir konvertert til optiske signaler for langdistanseoverføring.
Laserskrivere: I laserskrivere skanner laserdioden bildet på trommelen for å lage et ladet mønster for toneravsetning.
Strekkodeskannere: Laserdioder brukes i strekkodeskannere, der laserstrålen leser strekkodene ved å reflektere lys fra de trykte kodene.
Lidar (lysdeteksjon og varierende): Brukes i laserområdefinder og kartleggingssystemer, der laserpulser sendes ut og refleksjonstidene deres måles for å beregne avstander.
Medisinske applikasjoner: Brukt i laserkirurgi, dermatologi og øyebehandlinger for deres presisjon og kontrollerte lysutgang.
Laserbelysning og skjermer: Laserdioder brukes i belysning av høy presisjon, visningsteknologier og laserprojektorer.
Photodiode (PD):
Funksjon: A Fotodiodeer designet foroppdage lysog konvertere det til et elektrisk signal. Det brukes ofte i applikasjoner som krever påvisning og måling av lysintensitet, for eksempel i kommunikasjonssystemer eller lys sensorer.
Applikasjoner:
Optisk kommunikasjon: Fotodioder brukes i optiske mottakere for å oppdage og konvertere optiske signaler tilbake til elektriske signaler i fiberoptiske kommunikasjonssystemer.
Spektroskopi: I optisk spektroskopi konverterer fotodioder lys til et elektrisk signal for analyse av forskjellige bølgelengder.
Imaging Systems: Brukes i digitale kameraer, nattsyn og andre avbildningsenheter der lys blir konvertert til et digitalt bilde.
Infrarød deteksjon: Fotodioder brukes ofte for å oppdage infrarødt lys i applikasjoner som fjernkontrollmottakere og IR -sensorer.
Medisinske instrumenter: I medisinske anvendelser som pulsoksimeter (måling av oksygennivåer i blodet) brukes fotodioder for å oppdage lysabsorpsjon av blod.
Miljøovervåking: Fotodioder brukes i lette sensorer for å oppdage omgivelseslysnivå og miljøforhold.
3. Lysutgang og responsegenskaper
Laserdiode (LD):
Lysutgang: Laserdioder avgirLaserlys, som har:
Monokromatisk: Lyset produsert av en laserdiode er nesten en enkelt bølgelengde, noe som gjør det ideelt for applikasjoner med høy presisjon.
Sammenheng: Det utsendte lyset er sammenhengende, noe som betyr at bølgefrontene er i fase med hverandre, noe som fører til en stabil og fokusert bjelke.
Retning: Laserdioder har en meget retningsbestemt utgang med en veldig liten divergensvinkel, som gjør at laserstrålen kan forbli fokusert over lange avstander.
Lysstyrke: Laserlys er mye lysere enn LED -lys, da det er veldig fokusert i en smal bjelke.
Photodiode (PD):
Lett respons: Fotodioder genererer enelektrisk signal(strøm eller spenning) Når det er utsatt for lys:
Proporsjonalitet: Den genererte strømmen er direkte proporsjonal med den innfallende lysintensiteten, noe som gjør dem egnet til å måle og oppdage varierende lysnivå.
Rask respons: Fotodioder har veldig raske responstider, noe som gjør dem egnet for høyhastighets optisk kommunikasjon og raske lysdeteksjonssystemer.
Spektral respons: Det spektrale området til en fotodiode avhenger av materialet som brukes. For eksempel reagerer silisiumfotodioder typisk på synlig og nærinfrarødt lys, mens indiumgalliumarsenid (IngaaS) fotodioder kan oppdage lys i det infrarøde spekteret.
4. Struktur og design
Laserdiode (LD):
Struktur: En typisk laserdiode består av flerehalvlederlagmed forskjellige bandgaps, som er designet for å skape et effektivt lysemitterende område (aktiv region). Den vanligste designen er enheterostrukturder materialer med forskjellige energibåndgapper brukes til å kontrollere strømmen av bærere og fremme lysutslipp.
Resonanshulrom: Laserdioder bruker ofte enresonanshulrommed speil eller reflekterende overflater i hver ende for å reflektere lys og forsterke den i enheten.
Kjølemekanisme: På grunn av varmen som genereres under drift, krever laserdioder vanligvis enkjøleribbeeller aktiv kjøling for å opprettholde stabil ytelse.
Photodiode (PD):
Struktur: En fotodiode består vanligvis av enPN Junctioneller enPIN -struktur.
PN Junction: Den enkleste formen av en fotodiode, der en halvleder av P-type og N-type er sammen med. Dette er vanlig i lav effekt-applikasjoner.
Pin Junction: En mer avansert struktur, der eniboende (i)Halvlederlag er klemt mellom p-typen og N-type lag, og gir bedre ytelse når det gjelder responstid og effektivitet, spesielt i høyhastighetsapplikasjoner.
Emballasje: Fotodioder er vanligvis pakket innTil-kanellerChip-on-BoardKonfigurasjoner, avhengig av applikasjonen.
5. Elektriske egenskaper
Laserdiode (LD):
Nåværende egenskaper: Laserdioder opererer over aTerskelstrømsom kreves for å begynne å avgi laserlys. Under denne terskelen oppfører dioden seg som en LED, og sender ut usammenhengende lys. Når strømmen overstiger terskelen, begynner sammenhengende laserutslipp.
Terskelstrøm: Dette er minimumsstrømmen som laserdioden begynner å avgi sammenhengende lys. Hvis strømmen er for lav, avgir enheten usammenhengende lys; Hvis for høy, kan dioden overopphetes.
Spenningsegenskaper: Laserdioder fungerer vanligvis vedHøyere spenninger(1,5V til 3,5V) sammenlignet med vanlige lysdioder. Spenningen er stabil når terskelstrømmen er overskredet.
Photodiode (PD):
Nåværende egenskaper: Fotodioder produserer enFotostrømDet er direkte proporsjonalt med intensiteten til det innfallende lyset.
Omvendt skjevhet: I omvendt skjevhet viser fotodioder høyere følsomhet og raskere responstid. Den genererte foturen er proporsjonal med lysintensiteten, og diodens strøm er nesten konstant for en gitt lysintensitet.
Null skjevhet: Noen fotodioder kan operere med null skjevhet, der foturremen genereres uten ekstern spenning. Dette er vanlig i lav effekt-applikasjoner.
Spenningsegenskaper: Fotodioder fungerer ofte iOmvendt skjevhetFor å maksimere foturstrømmen og minimere mørk strøm. Omvendt spenning kan forbedre hastigheten på respons og følsomhet.
Vår adresse
Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District, Hangzhou, Kina
Telefonnummer
0086 181 5840 0345
E-post
info@brandnew-china.com
