Laserdioder og deres enhedstyper
Laserdioder og deres enhedstyper.
Laserdioder - halvlederlasere baseret på en diode.
Typerne af laserdioder og deres fordele
Laserdioder:
Laserdioder - halvleder lasere, bygget på diode. I modsætning til lysemitterende dioder, som er baseret på spontan udsendelse af fotoner, laserdioder har et mere kompliceret princip for drift og struktur af krystallen.
Laserdioder i strukturen er en halvlederkrystal, som er lavet i form af en tynd plade. Til pladen for at fremstille halvleder elektronisk komponent, det er legeret med fra to sider, så det på den ene side, det var n-regionen, og på den anden p-region.
For at starte mekanismen for stimuleret emission af fotoner med de samme parametre fra krystallen danner en optisk resonator med to sideflader (ende ansigter) af krystallen er poleret til dannelse af glatte parallelle planer. Den tilfældige foton spontane emission, at passere resonatoren vil medføre en tvungen rekombination, oprettelse af nye fotoner med de samme parametre, starter mekanismen for stimuleret udledning.
På grund af diffraktion, forlader den sammenhængende halvlederkrystal lys er spredt, så dannelsen af en smal stråle bruges til at samle linser.
De vigtigste materialer, der anvendes til fremstilling af laser dioder er GaAs af galliumarsenid, aluminiumgalliumarsenid AlGaAs, galliumphosphid GaP, galliumnitrid GaN, indium galliumnitrid InGaN og andre.
Typerne af laserdioder og deres fordele:
Laser med dobbelt heterostruktur:
Oftest, at implementere laser – baseret dobbelt heterostrukturer ved hjælp af galliumarsenid (GaAs) og aluminiumarsenid gallium (AlGaAs). Hver sådan kombination af to forskellige halvledere kaldes heterostruktur. I disse enheder er et lag af et materiale med et smalt mellemrum placeret mellem de to lag af materiale med en bredere forbudt zone. Fordelen af lasere med en dobbelt heterostruktur er, at regionen for sameksistens mellem elektroner og huller (“aktivt område”) er lukket i et tyndt mellemlag. Udover, lyset reflekteres fra heterojunktionerne, det er, strålingen er helt indesluttet i den mest effektive forstærkning.
Diode med kvantebrønde:
Hvis det midterste lag af dioden med en dobbelt heterostruktur for at gøre endnu tyndere, fungerer dette lag som beløbet hul. Dette betyder, at i lodret retning, elektronenergien begynder at kvantificere. Forskellen mellem energiniveauerne i kvantebrønde kan bruges til generering af stråling er en potentiel barriere. Denne tilgang er meget effektiv set fra kontrol med emissionsbølgelængde, som afhænger af tykkelsen af mellemlaget. Effektiviteten af dette laser er højere sammenlignet med enkeltlag laser på grund af det faktum, at densiteten af elektroner og huller, der er involveret i strålingsprocessen, har en mere ensartet fordeling.
Heterogene landmasselasere med separat tilbageholdelse:
Hovedproblemet med heterogen landmasse af lasere med et tyndt lag - umuligheden af effektiv lysindeslutning. For at overvinde det, med de to sider af krystallen tilføjer yderligere to lag. Disse lag har et lavere brydningsindeks sammenlignet med de centrale lag. Denne struktur holder lyset mere effektivt.
Lasere med distribueret feedback:
Lasere med distribueret feedback (ROS) bruges ofte i flerfrekvenssystemer, fiber-optisk kommunikation. For at stabilisere bølgelængden i regionen af p-n-krydset skabes et tværgående hak, der danner et diffraktionsgitter. Gennem dette snit, strålingen af kun en bølgelængde tilbage i hulrummet og er involveret i yderligere styrkelse. DFB-lasere har en stabil bølgelængde, som bestemmes på produktionsstadiet trinhak, men kan variere lidt påvirket af temperaturen.
Laserdioder anvendes:
- i fiberoptiske netværk;
- forskellige målinger udstyr, såsom laser afstandsmålere i, hjulene;
- i laser henvisninger, etc.;
- i videoafspillere CD- og DVD-diske i HD DVD og Blu-Ray.
