Lazerli diod parametrlari, printsiplari va qo'llanilishi

Yarimo'tkazgichli lazerli diodlarning ishlash printsipi nazariy jihatdan gaz lazerlari bilan bir xil.
Lazer diodasi asosan yarimo'tkazgichli dioddir. PN ulanish materiali bir xil bo'ladimi-yo'qligiga ko'ra, lazer diyotini gomojunction, bitta heterounction (SH), er-xotin heterounction (DH) va kvant quduq (QW) lazer diodlariga bo'lish mumkin. Kvant quduqli lazer diodlari past chegarali oqim va yuqori chiqish quvvatining afzalliklariga ega va hozirda bozorda asosiy mahsulotlar hisoblanadi. Lazerlar bilan taqqoslaganda, lazerli diodlar yuqori samaradorlik, kichik o'lcham va uzoq umr ko'rishning afzalliklariga ega. Biroq, ularning chiqish quvvati kichik (odatda 2 mVt dan kam), zaif chiziqlilik va monoxromatiklik juda yaxshi emas, bu ularning kabel televideniesi tizimlarida qo'llanilishini cheklaydi. Juda cheklangan, ko'p kanalli, yuqori samarali analog signallarni uzata olmaydi. Ikki yo'nalishli optik qabul qiluvchining orqa modulida kvant quduqli lazer diodlari odatda yuqoriga ulanish uchun yorug'lik manbalari sifatida ishlatiladi.

Lazer diodining mohiyati
Lazer diodasi asosan yarimo'tkazgichli dioddir. PN ulanish materiali bir xil bo'ladimi-yo'qligiga ko'ra, lazer diyotini gomojunction, bitta heterounction (SH), er-xotin heterounction (DH) va kvant quduq (QW) lazer diodlariga bo'lish mumkin. Kvant quduqli lazer diodlari past chegarali oqim va yuqori chiqish quvvatining afzalliklariga ega va hozirda bozorda asosiy mahsulotlar hisoblanadi. Lazerlar bilan taqqoslaganda, lazerli diodlar yuqori samaradorlik, kichik o'lcham va uzoq umr ko'rishning afzalliklariga ega. Biroq, ularning chiqish quvvati kichik (odatda 2 mVt dan kam), zaif chiziqlilik va monoxromatiklik juda yaxshi emas, bu ularning kabel televideniesi tizimlarida qo'llanilishini cheklaydi. Juda cheklangan, ko'p kanalli, yuqori samarali analog signallarni uzata olmaydi. Ikki yo'nalishli optik qabul qiluvchining orqa modulida kvant quduqli lazer diodlari odatda yuqoriga ulanish uchun yorug'lik manbalari sifatida ishlatiladi.

Yarimo'tkazgichli lazer diodining asosiy tuzilishi rasmda ko'rsatilganidek. PN birikmasiga perpendikulyar bo'lgan bir juft parallel tekislik Fabry-Perot rezonans bo'shlig'ini hosil qiladi. Ular yarimo'tkazgich kristalining bo'linish tekisliklari yoki sayqallangan tekisliklar bo'lishi mumkin. Asosiy yo'nalishdan tashqari boshqa yo'nalishlarda lazer ta'sirini bartaraf etish uchun qolgan ikki tomon nisbatan qo'poldir.

Muayyan ishda lazer diodining PN birikmasi ikkita doplangan gallium arsenid qatlamidan hosil bo'ladi. U ikkita tekis uchli tuzilishga ega, biri oxiriga parallel ravishda aks ettirilgan (yuqori aks ettiruvchi sirt) va ikkinchisi qisman aks ettiruvchi. Chiqariladigan yorug'likning to'lqin uzunligi qo'shilish uzunligiga to'liq bog'liq. PN birikmasi tashqi kuchlanish manbai tomonidan oldinga yo'naltirilgan bo'lsa, elektronlar ulanish orqali harakatlanadi va oddiy diod kabi qayta birlashadi. Elektronlar teshiklar bilan qayta birlashganda, fotonlar chiqariladi. Ushbu fotonlar atomlarga tegib, ko'proq fotonlar chiqishiga olib keladi. To'g'ridan-to'g'ri oqim kuchayganda, ko'proq elektronlar tükenme hududiga kiradi va ko'proq fotonlar chiqarilishiga olib keladi.

Ikkita keng tarqalgan lazer diodlari mavjud: ①PIN fotodiod. U optik quvvatni qabul qilib, fototokni hosil qilganda, u kvant shovqinini keltirib chiqaradi. ②Ko'chki fotodiodi. U ichki kuchaytirishni ta'minlaydi va PIN-fotodioddan uzoqroqqa uzatishi mumkin, lekin ko'proq kvant shovqiniga ega. Yaxshi signal-shovqin nisbatini olish uchun fotodetektor qurilmasi orqasida past shovqinli oldindan kuchaytirgich va asosiy kuchaytirgich ulanishi kerak.

Yarimo'tkazgichli lazerli diodlarning keng tarqalgan parametrlari:
(1) To'lqin uzunligi: ya'ni lazer naychasining ishchi to'lqin uzunligi. Hozirgi vaqtda fotoelektrik kalit sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan lazer naychalarining to'lqin uzunliklari 635nm, 650nm, 670nm, 690nm, 780nm, 810nm, 860nm, 980nm va boshqalarni o'z ichiga oladi.

(2) Ith chegara oqimi: ya'ni lazer trubkasi lazer tebranishini hosil qila boshlagan oqim. Umumiy kam quvvatli lazer naychalari uchun uning qiymati o'nlab milliamperga teng. Ko'p kvant quduqli strukturaga ega bo'lgan lazer naychalarining chegara oqimi 10 mA gacha bo'lishi mumkin. quyidagi.

(3) Ish oqimi Iop: Ya'ni, lazer trubkasi nominal chiqish quvvatiga yetganda harakatlantiruvchi oqim. Bu qiymat lazerli haydash sxemasini loyihalash va disk raskadrovka qilish uchun muhimdir.

(4) Vertikal farqlanish burchagi th⊥: lazer diodining yorug'lik chizig'i PN birikmasiga perpendikulyar yo'nalishda ochiladigan burchak, odatda 15 ° ~ 40 ° atrofida.

(5) Gorizontal farqlanish burchagi th∥: lazer diodining yorug'lik chizig'i PN birikmasiga parallel yo'nalishda ochiladigan burchak, odatda 6 ° ~ 10 ° atrofida.

(6) Monitoring oqimi Im: ya'ni lazer trubkasi nominal chiqish quvvatida bo'lganda PIN trubkasidan oqib o'tadigan oqim.

Haqiqiy hayotda lazer diodlari optik tolali aloqa, optik diskni saqlash, chop etish va nusxalash va tibbiy kosmetologiya kabi axborot fanlari sohalarida keng qo'llaniladi. Muayyan ilovalar uchun tanlov uning asosiy texnik parametrlari, jumladan to'lqin uzunligi, chiqish quvvati, ish oqimi, ish kuchlanishi va boshqalar bilan birlashtirilishi kerak. Lazerli diodlar, shuningdek, kompyuterlarda optik disk drayvlar va bosma nashrlar kabi past quvvatli optoelektronik qurilmalarda ham keng qo'llaniladi. lazer printerlarida boshlar.

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.