Laserové diody (LD) jsou typem laserového generátoru, jehož pracovním materiálem je polovodič a jedná se o pevnolátkové lasery. Většina laserových diod má podobnou strukturu jako běžné diody. Protože laserová dioda funguje, proces přeměny energie elektronů zahrnuje pouze dvě energetické úrovně a nedochází k žádné ztrátě energie způsobené nepřímou mezerou v pásmu, takže účinnost je relativně vysoká.
Technologický pokrok umožnil laserům vstoupit na různé diverzifikované trhy jako profesionální technické nástroje. Laserové diody jsou nejrozšířenější laserovou technologií a jsou to jednoduchá polovodičová zařízení. Za posledních 30 let se průměrný výkon v průmyslu laserových diod výrazně zvýšil, zatímco průměrná cena za watt exponenciálně klesla. V důsledku toho laserové diody nahrazují některé stávající laserové a nelaserové technologie a zároveň umožňují vznik nových optických technologií. Zavedené oblasti použití laserových diod zahrnují ukládání dat, datovou komunikaci a optické čerpání pevnolátkových laserů. Naproti tomu zpracování materiálů a optické snímání jsou příkladem rychlého rozvoje segmentů trhu s mnoha vznikajícími aplikacemi.
Laserové diody zahrnují laserové diody s jednoduchým heteropřechodem (SH), dvojitým heteropřechodem (DH) a laserové diody s kvantovou jamkou (QW). Kvantové laserové diody mají výhody nízkého prahového proudu a vysokého výstupního výkonu a jsou hlavními produkty na trhu. Ve srovnání s laserovými diodami mají laserové diody výhody vysoké účinnosti, malých rozměrů a dlouhé životnosti. Jejich výstupní výkon je však malý, jejich linearita je špatná a jejich monochromatičnost není příliš dobrá, což značně omezuje jejich použití v systémech kabelové televize. Nelze přenášet vícekanálové, vysoce výkonné analogové signály. V backhaul modulu obousměrného optického přijímače se obecně používají kvantové vrtné laserové diody jako světelné zdroje pro uplink přenos.
Jediný laserový zářič může poskytnout výstupní výkon v rozsahu od miliwattů do několika wattů. Každý laserový zářič lze použít samostatně, zkombinovat do laserového diodového pásku pro optické čerpání pevnolátkových laserů nebo integrovat do modulu laserové diody. skupina pro splnění různých aplikačních potřeb.
Laserová dioda je polovodičová laserová součást široce používaná v komunikaci s optickými vlákny, lékařské léčbě, zobrazování a radarové detekci. Má jednoduchou strukturu, vyspělou technologii, vysokou kvalitu a nízkou cenu a je široce používán v průmyslové výrobě a vědeckém výzkumu.
Struktura laserové diody obsahuje hlavně pět částí: oblast typu P, oblast typu N, oblast odrazu typu P, oblast odrazu typu N a dutinu laseru. Mezi nimi oblast typu P a oblast typu N tvoří PN přechod a oblast odrazu a dutina laseru jsou optické struktury.
Oblast typu P a oblast typu N jsou součástí hlavní funkce laserové diody a jsou také určujícími faktory luminiscence laserové diody. Oblast typu P zavádí pozitrony do oblasti typu N a oblast typu N zavádí elektrony do oblasti typu P. Po vytvoření PN přechodu se pozitrony a elektrony spojí v PN přechodu a vysílají fotony k dosažení luminiscence. Aby bylo dosaženo rychlé luminiscence, oblast typu P a oblast typu N by měla mít vysoce kvalitní materiály a jemnou technologii zpracování.
Hlavní funkcí reflexní oblasti typu P a reflexní oblasti typu N je odrážet laser tak, aby laser generoval poměr stojatých vln v dutině laseru. U laserových diod je odrazivost odrazové plochy typu P a odrazové plochy typu N odlišná. Obecně je odrazivost odrazové plochy typu P velmi nízká a odrazivost odrazové plochy typu N je velmi vysoká. Taková konstrukce může způsobit, že se laser plně odráží a rozptyluje v dutině laseru, aby bylo dosaženo relativně stabilní jednovidové vláknové laserové emise.
Laserová dutina je nejdůležitější optickou částí laserové diody a její hlavní funkcí je poskytovat efekt optické zpětné vazby. Laserová dutina je obecně složena z reflektorů, z nichž jeden je poloviční reflektor a druhý je vysoce reflektor. Optická dutina vytvořená mezi těmito dvěma reflektory může realizovat nepřetržitý odraz světelných kvant v dutině laseru, čímž se zvyšuje zesilovací efekt laseru. Nastavením odrazivosti reflektoru a délky laserové dutiny lze dosáhnout laserové emise různých vlnových délek světla a výstupních výkonů.
Kromě výše uvedených konstrukčních vlastností laserová dioda obsahuje také několik pomocných struktur, jako jsou elektrody, substráty, okna atd. Tato struktura není hlavní částí laserové diody, ale je také důležitá pro výkon a spolehlivost laserové diody. laserová dioda.
Laserová dioda má kompaktní strukturu, ale každá její část hraje zásadní roli. Pouze když každá část pracuje v koordinaci, může být dosaženo rychlé a relativně stabilní laserové emise. S neustálým pokrokem vědy a techniky se struktura laserových diod také neustále zdokonaluje a zdokonaluje, což poskytuje lepší podporu pro širší škálu aplikací.
Infračervené lasery se obecně používají při měření vzdálenosti, osvětlovacích zařízení, komunikací, simulovaných zbraní atd. Jádrem laseru je bezesporu laserová dioda a výkon laserové diody určuje velikost pulsního výkonu.
Laserová dioda má také strukturu obyčejné diody, a to oblast N, PN přechod a P oblast. Když je na diodu přivedeno propustné napětí, bariéra PN přechodu bude oslabena, což přinutí elektrony, aby byly injektovány z oblasti N přes PN přechod do P oblasti, a otvory, které mají být injektovány z P oblasti přes PN přechod do oblast N. Tyto nevyvážené elektrony a díry vstřikované v blízkosti PN přechodu se rekombinují, a tím emitují fotony.
Tyto energetické fotony jsou však náhodné v čase a směru, na rozdíl od „zaostřování“ laserů. Jak se říká, v jednotě je síla. Aby se fotony "sjednotily" a vytvořily koherentní světlo s konzistentním směrem a fází, musí být splněny dvě podmínky: 1. Dostatek elektronů 2. Konzistentní směr.
Pokud tedy laserová dioda potřebuje emitovat laser, musí být vybuzena pulzním velkým proudem a musí existovat struktura optické rezonanční dutiny, která zajistí, že elektrony budou mít konzistentní směr. Toto je jednoduchý princip laserové diody.
Naše adresa
B-1507 Ruiding Mansion, č. 200 Zhenhua Rd, okres Xihu
Telefonní číslo
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
