Laserdioder (LD) er en type lasergenerator hvis arbeidsmateriale er halvledere og er solid-state lasere. De fleste laserdioder ligner i strukturen på generelle dioder. Siden laserdioden fungerer, involverer energikonverteringsprosessen til elektroner bare to energinivåer, og det er ingen energitap forårsaket av det indirekte båndgapet, så effektiviteten er relativt høy.
Teknologisk fremgang har gjort det mulig for lasere å komme inn på ulike diversifiserte markeder som profesjonelle tekniske instrumenter. Laserdioder er den mest brukte laserteknologien og er enkle halvlederenheter. I løpet av de siste 30 årene har gjennomsnittseffekten til laserdiodeindustrien økt betydelig, mens gjennomsnittsprisen per watt har falt eksponentielt. Som et resultat erstatter laserdioder noen eksisterende laser- og ikke-laserteknologier, samtidig som nye optiske teknologier blir mulig. Etablerte bruksområder for laserdioder inkluderer datalagring, datakommunikasjon og optisk pumping av solid-state lasere. I motsetning til dette eksemplifiserer materialbehandling og optisk sensing den raske utviklingen av markedssegmenter med mange nye applikasjoner.
Laserdioder inkluderer enkelt heterojunction (SH), dobbel heterojunction (DH) og kvantebrønn (QW) laserdioder. Kvantelaserdioder har fordelene med lav terskelstrøm og høy utgangseffekt, og er mainstream-produkter på markedet. Sammenlignet med laserdioder har laserdioder fordelene med høy effektivitet, liten størrelse og lang levetid. Utgangseffekten deres er imidlertid liten, lineariteten deres er dårlig og monokromaticiteten deres er ikke veldig god, noe som i stor grad begrenser deres bruk i kabel-TV-systemer. Kan ikke overføre flerkanals, høyytelses analoge signaler. I backhaul-modulen til en toveis optisk mottaker, brukes kvantebrønnlaserdioder vanligvis som lyskilder for opplink-overføring.
En enkelt lasersender kan gi en effekt som varierer fra milliwatt til flere watt. Hver laseremitter kan brukes alene, kombineres til en laserdiodestrimmel for optisk pumping av solid-state lasere, eller integreres i en laserdiodemodul. gruppe for å møte ulike søknadsbehov.
Laserdiode er en halvlederlaserkomponent som er mye brukt i optisk fiberkommunikasjon, medisinsk behandling, skjerm og radardeteksjon. Den har en enkel struktur, moden teknologi, høy kvalitet og lav pris, og er mye brukt i industriell produksjon og vitenskapelig forskning.
Strukturen til laserdiode inkluderer hovedsakelig fem deler: P-type region, N-type region, P-type refleksjonsregion, N-type refleksjonsregion og laserhulrom. Blant dem danner P-type-regionen og N-type-regionen et PN-kryss, og refleksjonsområdet og laserhulrommet er optiske strukturer.
P-type-regionen og N-type-regionen er en del av hovedfunksjonen til laserdioden og er også de bestemmende faktorene for laserdiodens luminescens. P-type-regionen introduserer positroner til N-type-regionen, og N-type-regionen introduserer elektroner til P-type-regionen. Etter at PN-krysset er generert, kombineres positronene og elektronene i PN-krysset for å sende fotoner for å oppnå luminescens. For å oppnå rask luminescens, bør P-type-regionen og N-type-regionen ha materialer av høy kvalitet og delikat prosesseringsteknologi.
Hovedfunksjonen til P-type refleksjonsregionen og N-type refleksjonsregionen er å reflektere laseren slik at laseren genererer et stående bølgeforhold i laserhulrommet. I laserdioder er refleksjonsevnen til P-type refleksjonsområdet og N-type refleksjonsområdet forskjellig. Generelt er refleksjonsevnen til P-type refleksjonsområdet veldig lav, og reflektiviteten til N-type refleksjonsområdet er veldig høy. En slik utforming kan få laseren til å reflektere fullstendig og diffundere i laserhulrommet, for å oppnå relativt stabil enkeltmodus fiberlaserutslipp.
Laserhulrommet er den viktigste optiske delen av laserdioden, og dens hovedfunksjon er å gi optisk tilbakemeldingsforsterkningseffekt. Laserhulrommet er vanligvis sammensatt av reflektorer, hvorav den ene er en halvreflektor og den andre er en høyreflektor. Det optiske hulrommet dannet mellom disse to reflektorene kan realisere den kontinuerlige refleksjonen av lyskvanter i laserhulrommet, og derved forsterke forsterkningseffekten til laseren. Ved å justere reflektorens reflektivitet og lengden på laserhulrommet, kan laseremisjon av forskjellige lysbølgelengder og utgangseffekter oppnås.
I tillegg til de ovennevnte strukturelle trekk inkluderer laserdioden også flere hjelpestrukturer, som elektroder, underlag, vinduer osv. Denne strukturen er ikke kjernedelen av laserdioden, men den er også viktig for ytelsen og påliteligheten til laserdioden. laserdioden.
Laserdioden har en kompakt struktur, men hver del av den spiller en viktig rolle. Først når hver del fungerer i koordinasjon kan rask og relativt stabil laserstråling oppnås. Med den kontinuerlige utviklingen av vitenskap og teknologi, blir strukturen til laserdioder også stadig forbedret og perfeksjonert, noe som gir bedre støtte for et bredere spekter av applikasjoner.
Infrarøde lasere brukes generelt til avstandsmåling, lysutstyr, kommunikasjon, simulerte våpen osv. Kjernen i laseren er utvilsomt laserdioden, og laserdiodens kraft bestemmer størrelsen på pulseffekten.
Laserdioden har også strukturen til en vanlig diode, nemlig N-området, PN-krysset og P-området. Når en foroverspenning påføres dioden, vil PN-kryssbarrieren svekkes, noe som tvinger elektroner til å injiseres fra N-regionen gjennom PN-krysset inn i P-regionen, og hull som skal injiseres fra P-regionen gjennom PN-krysset inn i N-regionen. Disse ubalanserte elektronene og hullene som injiseres nær PN-krysset vil rekombinere, og dermed sende ut fotoner.
Imidlertid er disse energiske fotonene tilfeldige i tid og retning, i motsetning til "fokusering" av lasere. Som det sies, enhet er styrke. For å få fotoner til å "forenes" og produsere koherent lys med konsistent retning og fase, må to betingelser være oppfylt: 1. Nok elektroner 2. Konsistent retning.
Derfor, hvis en laserdiode trenger å sende ut en laser, må den eksiteres av en pulserende stor strøm, og det må være en optisk resonanshulromstruktur for å sikre at elektronene har en konsistent retning. Dette er det enkle prinsippet for en laserdiode.
Adressen vår
B-1507 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District
Telefonnummer
0086 181 5840 0345
E-post
info@brandnew-china.com
