专家全面解剖激光二极管

2013-7-15 17:37:11 3493 二极管

0 　在激光二极管普遍应用的今天，很多人对他的基本知识并不了解，下面由福得利科技的专家为我们深度解剖下激光二极管到底是怎样的 ! 　　在科普下激光二极管之前，先讲一下受激辐射。在光辐射中存在三种辐射过程，一时处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁，称之为自发辐射;二是处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁，称之为受激辐射;三是处于低能态的粒子吸收外来光的能量向高能态跃迁称之为受激吸收。　　自发辐射，即使是两个从某一高能态向低能态跃迁的粒子，发出光的相位、偏振、发射方向也不同，但受激辐射就不同，当位于高能态的粒子在外来光子的激发下向低能态跃迁，发出在频率、相位、偏振等与外来光子的光。在激光器中，发生的辐射受激辐射，它发出的激光在频率、相位、偏振等一样。的受激发光系统，即有受激辐射，也有受激吸收，只有受激辐射占优势，才能把外来光放大而发出激光。而光源中都是受激吸收占优势，只有粒子的平衡态被打破，使高能态的粒子数大于低能态的粒子数(称为离子数反转)，才能发出激光。　　那么激光二极管到底是什么呢? 　　其实激光二极管本质上是一个半导体二极管，PN结材料是否，把激光二极管分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是目前市场应用的主流产品。同激光器，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(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，上行发射都采用量子阱激光二极管光源。　　那么我们要怎么区分激光二极管的型号呢? 　　常用的激光二极管种类有两种:①PIN光电二极管。它在收到光功率产生光电流时，会量子噪声。②雪崩光电二极管。它提供内部放大,比PIN光电二极管的传输距离远，但量子噪声更大。的信噪比，光检测器件须连接低噪声预放大　　当然我们也可以通过波长及应用来认识激光二极管，总的来说可分为短波长与长波长激光两大类。短波长激光包含发光波长由390纳米到950纳米的激光，主要使用其大致于光驱、激光打印机、条形码机、扫描仪及指示器等光信息及显示的应用;长波长激光则涵盖发光波长由980纳米至1550纳米之激光，主要用于光纤通讯。下面我们来细分下：　　(1)390～550纳米：此波段的激光二极管氮化铟镓/氮化铟镓/三氧化二铝或硒化锌两大材料系列所制成，其发光波长分别为390～440纳米与520纳米左右，最大的应用是在超高密度的储存系统，如：高分辨率的打印机或高密度DVD光驱等。　　(2)635～670纳米：此波段的激光二极管主要用磷化铝铟镓/磷化铟镓/砷化镓材料所制成。5毫瓦以下的低操作功率激光二极管主要用在条形码阅读机、量测对准、激光指示器、及只读型光信息存取系统上，如：DVD-ROM光驱或数字式影碟机的应用。30毫瓦左右的中操作功率激光二极管用于可擦写型存取系统，如：DVD-R与DVD-RW烧录机。100毫瓦操作功率的激光二极管则用于激光打印机、固态激光激发源及医学上。　　(3)750～950纳米：此波段的激光二极管主要用砷化铝镓/砷化镓材料所制成。5毫瓦以下的780纳米激光二极管是最早被大量生产的激光二极管，用在CD-ROM光驱、CD唱盘、CD游戏机等商品上。10毫瓦至1瓦的中级操作功率，30毫瓦的780纳米的激光二极管用于可擦写型存取系统，如：CD-R烧录机、可擦写式微光驱。500毫瓦至1瓦的808纳米激光二极管常做为钕钇铝石榴石激光的激励源，用在表演舞台的特殊效果。1瓦的高功率激光二极管，是用在激励大功率固态激光，以进行材料加工，或用于医学治疗上、数字印刷、艺术表演等。 (4)980～1550纳米：此波段的激光二极管主要用砷化铝镓铟和砷磷化铟镓材料系列所制成，通常应用在长距离的光纤通讯，操作功率大于数10毫瓦至1瓦的激光二极管。其中最的是使用具有单模、稳频操作的1310纳米或1550纳米激光二极管，以做为光纤通讯的光源。，也用在光纤放大器的激发源的980纳米或1480纳米激光二极管。长距离光纤通讯朝向高传输速率及波长多任务系统发展，使用光纤放大器取代传统的电子式中继站正迅速发展。看了这么详细的介绍你是不是对激光二极管的了解更深一步了！如果是那么我们就达到了科普的效果，如果没还是不太了解，那小编只能建议你载看一遍喽! 其他详情请参考http://www.forprostech.com 0
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