四川多功能激光二极管

激光二极管是什么?激光二极管(LaserDiode)的LASER是取"LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation（基于受激发射的光放大）"的首字母组成的缩写单词，激光二极管也被称为半导体激光器，通常简称为LD。接下来我们一起来看看激光二极管的性能特点及应用。由于可产生波长及相位等性质完全一样的光，因此相干性高(coherent)是其比较大特点。利用注入电流产生的光在2片镜片之间往返放大，直至激光振荡。简单的说，激光二极管也可以说成是一个通过反射镜将光放大的发光LED。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。四川多功能激光二极管

DFB-LD多采用Ⅲ和Ⅴ族元素组成的三元化合物、四元化合物，在1550nm波段内，**成熟的材料是InGaAsP/InP。新型AIGaInAs/InP材料的研发日趋成熟，国际上*少数几家厂商可提供商用产品。优化器件结构，有源区为应变超晶格QW。有源区周边一般为双沟掩埋或脊型波导结构。有源区附近的光波导区为DFB光栅，采用一些特殊的设计，如：波纹坡度可调分布耦合、复耦合、吸收耦合、增益耦合、复合非连续相移等结构，提高器件性能。生产技术中，金属有机化学汽相淀积MOCVD和光栅的刻蚀是其关键工艺。MOCVD可精确控制外延生长层的组分、掺杂浓度、薄到几个原子层的厚度，生长效率高，适合大批量制作，反应离子束刻蚀能保证光栅几何图形的均匀性，电子束产生相位掩膜刻蚀可一步完成阵列光栅的制作。1550nmDFB-LD开始大量用于622Mb/s、2.5Gb/s光传输系统设备，对波长的选择使DFB-LD在大容量、长距离光纤通信中成为主要光源。福建自动化激光二极管由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

作为元件材料，使用AlGaAs、InGaAlP、InGaN、ZnO等化合物半导体，由于LSI及Tr、Di等使用的Si跃迁概率（电流转变为光的概率）较差，因此不适用于激光二极管。性能特点及应用激光二极管充分利用直进性、微小光斑尺寸(数um～)、单色性、高光密度、相干性(coherent)这些特点，被用在各种应用上面。**近，运动传感器、HDD热辅助磁性记录、照明（投影仪、前照灯）上也在使用。以下汇总了按激光二极管的功能分类的用途示例。激光二极管在计算机上的光盘驱动器，激光打印机中的打印头，条形码扫描仪，激光测距、激光医疗，光通讯，激光指示等小功率光电设备中得到了***的应用，在舞台灯光、激光手术、激光焊接和激光武器等大功率设备中也得到了应用。

、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。半导体激光二极管的工作原理，理论上与气体激光器相同。激光二极管本质上是一个半导体二极管。

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，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。当外界有反向电压偏置时，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I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。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。新型激光二极管生产企业

由于激光二极管的谱宽是狭窄单一的波长、相位整齐、指向性高的光，因此具备容易控制能量的特征。四川多功能激光二极管

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。四川多功能激光二极管

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