Laserdiodit ja niiden laitetyypit

Laserdiodit ja niiden laitetyypit.

Laserdiodit - diodiin perustuvat puolijohdelaserit.

Laserdiodit

Laserdiodien tyypit ja niiden edut

Käytetään laserdiodeja


Laserdiodit:

Laserdiodit - puolijohde laserit, rakennettu diodi. Toisin kuin valoa lähettävä diodit, jotka perustuvat spontaaniin fotonien emissioon, laserdiodit on monimutkaisempi toimintaperiaate ja kiteen rakenne.

Laserdiodit rakenteessa ovat puolijohdekiteet, joka on valmistettu ohuen levyn muodossa. Levylle puolijohde-elektronisen komponentin valmistamiseksi, se on seostettu kahdelta puolelta niin, että toisaalta, se oli n-alue, ja toisella p-alueella.

Samojen parametrien fotonien stimuloidun emissiomekanismin käynnistämiseksi kiteestä muodostuu optinen resonaattori, jolla on kaksi sivupintaa (päätypinnat) kristallista kiillotetaan tasaisten yhdensuuntaisten tasojen muodostamiseksi. Satunnainen fotonien spontaani emissio, kulkeminen resonaattoria pitkin aiheuttaa pakotetun rekombinaation, uusien fotonien luominen samoilla parametreilla, käynnistämällä stimuloidun mekanismin päästö.

Diffraktiosta johtuen, jättäen koherentin puolijohdekiteen kevyt on hajallaan, joten kapean säteen muodostumista käytetään linssien keräämiseen.

Tärkeimmät materiaalit, joita käytetään laser diodit ovat galliumarsenidi GaAs, alumiinigalliumarsenidi AlGaAs, galliumfosfidi GaP, galliumnitridi GaN, indiumgalliumnitridi InGaN ja muut.

Laserdiodien tyypit ja niiden edut:

Kaksinkertaisen heterorakenteen omaava laser:

Useimmiten, toteuttaa laser – perustuu kaksinkertainen heterorakenteet käyttämällä galliumarsenidiä (GaAs) ja alumiiniarsenidigallium (AlGaAs). Kutakin tällaista kahden eri puolijohteen yhdistelmää kutsutaan heterostruktuuriksi. Näissä laitteissa on materiaalikerros, jossa on kapea rako kahden materiaalikerroksen välissä ja leveämpi kielletty alue. Hyöty lasereita kaksoisheterostruktuurilla on se, että elektronien ja reikien rinnakkaiseloalue (“aktiivinen alue”) on suljettu ohuella keskikerroksella. sitä paitsi, valo heijastuu heteroyhteyksistä, tuo on, säteily on täysin suljettu tehokkaimpaan vahvistukseen.

Diodi kvanttikaivoilla:

Jos diodin keskikerros kaksinkertaisella heterostruktuurilla vielä ohuemmaksi, tämä kerros toimii kuten määrä reikä. Tämä tarkoittaa sitä pystysuunnassa, elektronienergia alkaa kvantisoitua. Kvanttikaivojen energiatasojen välinen ero, jota voidaan käyttää säteilyn tuottamiseen, on potentiaalinen este. Tämä lähestymistapa on erittäin tehokas päästöjen aallonpituuden hallinnan kannalta, joka riippuu keskikerroksen paksuudesta. Tämän tehokkuus laser on korkeampi kuin yksikerroksinen laser johtuu siitä, että säteilyprosessiin osallistuvien elektronien ja reikien tiheydellä on tasaisempi jakautuminen.

Heterogeeniset maa-ainelaserit, joissa on erillinen retentio:

Heterogeenisen maamassan suurin ongelma lasereita ohuella kerroksella - tehokkaan valosulkun mahdottomuus. Voit voittaa sen, kiteen molemmin puolin lisää vielä kaksi kerrosta. Näillä kerroksilla on pienempi taitekerroin kuin keskikerroksilla. Tämä rakenne pitää valoa tehokkaammin.

Laserit jaetulla palautteella:

Laserit jaetulla palautteella (ROS) käytetään usein monitaajuisissa järjestelmissä, kuitu-optinen viestintä. Aallonpituuden vakauttamiseksi p-n-liitoksen alueella syntyy poikittainen lovi, joka muodostaa diffraktioristikon. Tämän viillon kautta, vain yhden aallonpituuden säteily takaisin onteloon ja osallistuu edelleen vahvistumiseen. DFB-lasereilla on vakaa aallonpituus, joka määritetään tuotantovaiheessa, mutta lämpötila voi vaihdella hieman.

Käytetään laserdiodeja:

sisään valokuitu verkoissa;

erilaisia ​​mittauksia laitteet, kuten laser etäisyysmittarit, pyörät;

sisään laser viitteitä, jne.;

videosoittimien CD- ja DVD-levyillä HD DVD- ja Blu-Ray-levyillä.