由于电子与空六的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子-空六对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振脑两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出具有良好谱线的相干光--激光,这就是激光二极管的简单原理随着技术和工艺的发展,目前实际使用的半导体激光二极管具有复杂的多层结常用的激光二极管有两种:?PIN光电二极管。它在收到光功率产生光电流时会带来量子噪声。?雪朋光电二极管。它能够提供内部放大,比PIN光电二极管的传输距离远,但量子噪声更大。为了获得良好的信噪比,光检测器件后面须连接低噪声预放大器和主放大器。诚信商家,价格优势,专业设计激光二极管深圳市凯轩业科技有限公司。天津激光二极管品牌
3.二极管原理二极管是一个由p型半导体和n型半导体形成的PN结,在其界面处两侧形成了空间电荷层,并且建有自建电场。1)当二极管两侧的外加电压等于零时,由于PN结两边载流子的浓度差起打散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。2)当二极管两侧加正向偏置电压时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。大多数二极管都是利用的二极管的正向导电性原理制成的,例如肖特基二极管、发光二极管等。3)当二极管两侧加有反向偏置电压时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流Io。黑龙江激光二极管哪家好激光二极管一、激光的产生机理二极管在讲激光产生机理之前,先讲一下受激辐射。
发光二极管是一种特殊的二极管,发光二极管由半导体芯片组成,这些半导体材料会预先通过注入或掺杂等工艺以产生pn结结构。与其它二极管一样,发光二极管中电流可以轻易地从p极(阳极)流向n极(负极),而相反方向则不能。两种不同的载流子:空穴和电子在不同的电极电压作用下从电极流向pn结。当空穴和电子相遇而产生复合,电子会跌落到较低的能阶,同时以光子的方式释放出能量。它所发出的光的波长,及其颜色,是由组成pn结的半导体物料的禁带能量所决定。由于硅和锗是间接禁带材料,在这些材料中电子与空穴的复合是非辐射跃迁,此类跃迁没有释出光子,所以硅和锗二极管不能发光。发光二极管所用的材料都是直接禁带型的,这些禁带能量对应着近红外线、可见光、或近紫外线波段的光能量。在发展初期,采用砷化镓(GaAs)的发光二极管只能发出红外线或红光。随着材料科学的进步,人们已经制造出可发出更短波长的、各种颜色的发光二极管。以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色:铝砷化稼(AlGaAs)-红色及红外线铝磷化稼(AlGaP)-绿色aluminiumgalliumindiumphosphide(AlGaInP)-高亮度的橘红色,橙色,黄色,绿色磷砷化稼(GaAsP)-红色,橘红色,黄色
、激光二极管本质上是一个半导体二极管,按照PN结材料是否相同,可以把激光二极管分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子(QW)激光二极管。量子阱激光二极管具有阑值电流低,输出功率高的优点,是目前市场应用的主流产品。同激光器相比,激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于2mW),线性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道,高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。半导体激光二极管的基本结构如图所示,垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里--珀罗谐振腔,它们可以是半导体晶体的解理面,也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。原装,厂家直销激光二极管就选择凯轩业电子有限公司。
同一芯片上集成多波长DFB-LD与外腔电吸收调制器的单芯片光源也在发展中。研制成功的电吸收调制器集成光源,采用有源层与调制器吸收层共用多QW结构。调制器的作用如同一个高速开关,把LD输出变换成二进制的0和1。在一块芯片上形成40种不同的折射光栅,波长1530--1590nm的40路调制器集成光源,信道间隔为200GHz。其开发目标是集成100个发射波长的LD阵列,以进行9.5THz超大容量的通信。VCESLVCESL(垂直腔面发射激光)二极管的特点如下:从其顶部发射出圆柱形射束,射束无需进行不对称矫正或散光矫正,即可调制成用途***的环形光束,易与光纤耦合;转换效率非常高,功耗*为边缘发射LD的几分之一;调制速度快,在1GHz以上;阈值很低,噪声小;重直腔面很小,易于高密度大规模制作和成管前整片检测、封装、组装,成本低。半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。激光二极管的作用
如果激光二极管通过放大得到的增益(Gain)高于内部损耗和磁镜损耗,则产生振荡。即存在振荡电流阈值。天津激光二极管品牌
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