導(dǎo)電特性二極管**重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負(fù)極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(fù)極接在低電位端,二極管就會(huì)導(dǎo)通,這種連接方式,稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導(dǎo)通,流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)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(dǎo)通。在雙向光接收機(jī)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(zhǎng)、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(jìn)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(diǎn),Laser在計(jì)算機(jī)上的光盤(pán)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、光纖通信、舞臺(tái)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(duì)人眼造成傷害。二極管工作時(shí),嚴(yán)禁直接注視其端面,不能透過(guò)鏡片直視激光,也不能透過(guò)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(guò)量發(fā)光,導(dǎo)致端面損壞,激光無(wú)法振蕩(如下圖所示)。因此,在電源通斷時(shí),要防止浪涌電流的措施。用示波器測(cè)試驅(qū)動(dòng)電路時(shí),要先斷開(kāi)電源再連接示波器探頭,若在通電情況下測(cè)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(dǎo)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(gè)半導(dǎo)體二極管。
激光的產(chǎn)生在講激光產(chǎn)生機(jī)理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過(guò)程,一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷,稱(chēng)之為自發(fā)輻射;二是處于高能態(tài)的粒子在外來(lái)光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,稱(chēng)之為受激輻射;三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來(lái)光的能量向高能態(tài)躍遷稱(chēng)之為受激吸收。自發(fā)輻射,即使是兩個(gè)同時(shí)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(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來(lái)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(lái)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(shì),才能把外來(lái)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(shì),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(chēng)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(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,其值激光二極管只選凱軒業(yè)科技有限公司,信賴(lài)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(fù)極接在高電位端,此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò),此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管,稱(chēng)為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會(huì)急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱(chēng)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(mǎn)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(shí),臨界電流提高,效益降低,甚至損壞組件。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。其它類(lèi)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)。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(jī)理二極管在講激光產(chǎn)生機(jī)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(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu):垂直于PN結(jié)面的一對(duì)平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面,也可以是經(jīng)過(guò)拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對(duì)粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時(shí),會(huì)削弱PN結(jié)勢(shì)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(guò)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(huì)發(fā)生復(fù)合,從而發(fā)射出波長(zhǎng)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(dǎo)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(chēng)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(chēng)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)單原理什么是激光二極管制造公司