激光二極管是什么?激光二極管(LaserDiode)的LASER是取"LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation（基于受激發(fā)射的光放大）"的首字母組成的縮寫單詞，激光二極管也被稱為半導體激光器，通常簡稱為LD。接下來我們一起來看看激光二極管的性能特點及應用。由于可產生波長及相位等性質完全一樣的光，因此相干性高(coherent)是其比較大特點。利用注入電流產生的光在2片鏡片之間往返放大，直至激光振蕩。簡單的說，激光二極管也可以說成是一個通過反射鏡將光放大的發(fā)光LED。為了避免激光二極管因承受過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。河南激光二極管銷售代理

主要種類編輯DFB-LDF-P(法布里-珀羅）腔LD已成為常規(guī)產品，向高可靠低價化方向發(fā)展。DFB-LD的激射波長主要由器件內部制備的微小折射光柵周期決定，依賴沿整個有源層等間隔分布反射的皺褶波紋狀結構光柵進行工作。DFB-LD兩邊為不同材料或不同組分的半導體晶層，一般制作在量子阱QW有源層附近的光波導區(qū)。這種波紋狀結構使光波導區(qū)的折射率呈周期性分布，其作用就像一個諧振控，波長選擇機構是光柵。利用QW材料尺寸效應和DFB光柵的選模作用，所激射出的光的譜線很寬，在高速率調制下可動態(tài)單縱模輸出。內置調制器的DFB-LD滿足光發(fā)射機小型、低功耗的要求。河南激光二極管銷售代理產生激光的三個條件是：實現(xiàn)粒子數(shù)反轉、滿足閾值條件和諧振條件產生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉。

發(fā)光二極管是一種特殊的二極管，發(fā)光二極管由半導體芯片組成，這些半導體材料會預先通過注入或摻雜等工藝以產生pn結結構。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。當空穴和電子相遇而產生復合，電子會跌落到較低的能階，同時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結的半導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，這些禁帶能量對應著近紅外線、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。隨著材料科學的進步，人們已經制造出可發(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半導體物料和所它們發(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

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?！抵g。但當電流密度超過臨界值時，就開始產生振蕩，***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，以雙異質結構激光為例，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。激光二極管的特色之一，是能直接從電流調制其輸出光的強弱。因為輸出光功率與輸入電流之間多為線性關系，所以激光二極管可以采用模擬或數(shù)字電流直接調制輸出光的強弱，省掉昂貴的調制器，使二極管的應用更加經濟實惠。激光二極管發(fā)射的激光有可能對人眼造成傷害。

產生激光的三個條件是：實現(xiàn)粒子數(shù)反轉、滿足閾值條件和諧振條件。產生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉，在半導體中就是要把價帶內的電子抽運到導帶。為了獲得離子數(shù)反轉，通常采用重摻雜的P型和N型材料構成PN結，這樣，在外加電壓作用下，在結區(qū)附近就出現(xiàn)了離子數(shù)反轉—在高費米能級EFC以下導帶中貯存著電子，而在低費米能級EFV以上的價帶中貯存著空穴。實現(xiàn)粒子數(shù)反轉是產生激光的必要條件，但不是充分條件。要產生激光，還要有損耗極小的諧振腔，諧振腔的主要部分是兩個互相平行的反射鏡，***物質所發(fā)出的受激輻射光在兩個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的各種損耗，即滿足一定的閾值條件：P1P2exp（2G-2A)≥1（P1、P2是兩個反射鏡的反射率，G是***介質的增益系數(shù)，A是介質的損耗系數(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，才能在輸出端產生加強干涉，輸出穩(wěn)定激光。設諧振腔的長度為L，***介質的折射率為N，則Δф=（2π/λ）2NL=4πN(Lf/c)=2qπ，其它類型LD光模塊激光二極管內置MQWF-P腔LD或DFB-LD、控制電路、驅動電路，輸出光信號。使用激光二極管哪家好

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由于電子與空穴的自發(fā)復合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當自發(fā)輻射所產生的光子通過半導體時，一旦經過已發(fā)射的電子一空穴對附近，就能激勵二者復合，產生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復合而發(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。當有源層內的載流子在大量反轉情況下.少量自發(fā)輻射產生的光子由于諧振腔兩端面往復反射而產生感應輻射，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 結發(fā)出具有良好譜線的相干光一激光，這就是激光二極管的簡單原理。河南激光二極管銷售代理

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