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激光二极管,什么是激光二极管

发布时间:2012-09-18

激光二极管,什么是激光二极管


什么是激光二极管

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。

激光二极管

激光二极管的结构


激光二极管是一种近红外光激光管,波长在780nm左右,额定功率为3-5mW。为了能通过电路对激光二极管输出功率进行监控,在同一半导体芯片上同时还制作了一只光敏二极管。它的外形和内部结构如图1所示。它的管脚排列有三种类型,如图2所示。

 激光二极管的结构

目前小功率半导体激光二极管的工作电流均在100mA以内,使用时一定要控制流过激光二极管的电流不能太大。另外激光是一种能量集中的光源,绝对禁止人仰用眼睛直视激光二极管发出的光轴,以免激光对眼睛造成伤害。为了便于选用激光二极管,在表1中列出了一些可供CD机、LD机使用的激光二极管参数。

部分激光二极管参数表


 部分激光二极管参数表

实现受激发射的三个要素


实现受激发射的三个要素是:激光材料、粒子数反转分布和谐振腔。只有直接带隙半导体材料才能制造激光二极管,包括Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(GaAs、InP等)及其三元、四元固溶体(Ga1-xAlxAs、In1-xGaxAs1-yPy等),Ⅳ-Ⅵ族化合物固溶体(Pb1-xSnxTe等)。将单晶定向、切割、抛光后,通过扩散或各种外延方法或化学汽相沉积方法等在一定的晶面如 (001)上制成PN结。

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