Laserske diode (LD) i fotodiode (PD) razlikuju se u svojim principima rada, strukturama, aplikacijama i karakteristikama.
1. Princip rada
Laserska dioda (LD):
Princip: A Laserska diodaje poluvodički uređaj koji emitira svjetlost kroz procesStimulisana emisija. Kada se električna struja ubrizgava u diodu, elektrone i rekombinu rupa u aktivnom području poluvodiča, emitiraju fotone. Ovi fotoni potiču emisiju više fotona i kroz optičke mehanizme povratnih informacija (poput ogledala ili rezonantnih šupljina), generira se koherentna svjetlosna greda (laser).
Ključne karakteristike:
Jednobojan: Izlazna svjetlost je gotovo jedna talasna dužina.
Koherentan: Emitirani lagani talasi održavaju konzistentnu fazu odnose.
Usmjeren: Laserski snop je vrlo usmjeren, sa užem uglom od divergencije.
Fotodiode (PD):
Princip: A Fotodiodedjeluje na osnovuFotonaponski efekatiliFotokondektivni efekat. Kad svjetlosni fotoni pogode poluvodički materijal (obično na PN Junction), oni uzbuđuju elektrone, stvarajući parove s elektronskim rupama. Ovi nosači naboja odvojeni su unutarnjim električnim poljem, generirajući električnu struju ili napon koji je proporcionalan intenzitetu svjetlosti.
Ključne karakteristike:
Fotonaponski efekat: U nuli pristranosti svjetlost stvara napon preko fotodiode.
Fotokondektivni efekat: U obrnutoj pristranosti fotodioda generira fotostop koji je proporcionalan intenzitetu svjetlosti incidenta.
2. Funkcija i aplikacije
Laserska dioda (LD):
Funkcija: Glavna funkcija aLaserska diodaje emitiratikoherentna svjetlost(laser), često se koristi u komunikacijskim sistemima, senzorima i tehnologijama za snimanje. Podešavanjem električne struje, izlazna snaga laserske diode može se kontrolirati.
Aplikacije:
Optička komunikacija: Laserske seode koriste se kao izvori svjetlosti u komunikacijskim sustavima optičkih vlakana, gdje se električni signali pretvaraju u optičke signale za prijenos na velike udaljenosti.
Laserski štampači: U laserskim pisačima laserska dioda skenira sliku na bubanj za stvaranje napunjenog uzorka za taloženje tonera.
Barkodni skeneri: Laserske diode koriste se u skenerima barkoda, gdje laserski snop čita barkodove reflektiranjem svjetlosti sa tiskanih kodova.
Lidar (otkrivanje svjetla i raspon): Koristi se u laserskim asortimanima i sistemima za mapiranje, gdje se emitiraju laserski impulsi, a njihova se vremena razmišljanja mjere za izračunavanje udaljenosti.
Medicinske aplikacije: Koristi se u laserskoj hirurgiji, dermatologiji i tretmanima očiju za njihovu preciznost i kontrolirani izlaz svjetlosti.
Laserska rasvjeta i prikazi: Laserske diode su zaposlene u visoko preciznom rasvjetu, tehnologijama prikaza i laserskim projektorima.
Fotodiode (PD):
Funkcija: A Fotodiodedizajniran je zaotkrivati svjetlosti pretvorite je u električni signal. Obično se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju otkrivanje i mjerenje intenziteta svjetlosti, kao što su u komunikacijskim sustavima ili senzorima svjetla.
Aplikacije:
Optička komunikacija: Fotodiode se koriste u optičkim prijemnicima za otkrivanje i pretvaranje optičkih signala natrag u električne signale u komunikacijskim sistemima optičkih vlakana.
Spektroskopija: U optičkoj spektroskopiji, fotodiodi pretvore svjetlo u električni signal za analizu različitih talasnih dužina.
Sistemi za snimanje slika: Koristi se u digitalnim fotoaparatima, noćnim vidom i drugim uređajima za snimanje u kojima se svjetlost pretvara u digitalnu sliku.
Infracrveno otkrivanje: Fotodiode se obično koriste za otkrivanje infracrvenog svjetla u aplikacijama poput daljinskih prijemnika i IR senzora.
Medicinski instrumenti: U medicinskim aplikacijama kao što su pulsni oksimetri (mjerenje nivoa kisika krvi), fotodiodi se koriste za otkrivanje apsorpcije lagane od strane krvi.
Monitoring okoliša: Fotodiode se koriste u svjetlosnim senzorima za otkrivanje nivoa okoline i uvjetima okoliša.
3. Lagani izlazni i karakteristike odgovora
Laserska dioda (LD):
Lagani izlaz: Laserske diode emitirajulasersko svjetlo, koji ima:
Jednobojnost: Svetlost proizvedena laserskim diodom je gotovo jedna talasna dužina, što ga čini idealnim za primjenu visoko preciznosti.
Koherentnost: Emitirana svjetlost je koherentna, što znači da su valni brodovi u fazi jedna s drugom, vodeći u stabilan i fokusiran snop.
Usmjerenost: Laserske diode imaju visoko usmjereni izlaz s vrlo malim uglom divergencije, što omogućava laserskim snopu da ostane usredotočen na velike udaljenosti.
Svjetlost: Lasersko svjetlo je mnogo svjetlije od LED svjetlosti, jer je vrlo fokusirano u uskim snopom.
Fotodiode (PD):
Svjetlosni odgovor: Fotodiode generiraju anElektrični signal(trenutni ili napon) kada je izložen svjetlu:
Proporcionalnost: Generirana struja je izravno proporcionalna intenzitetu svjetlosti incidenta, čineći ih pogodnim za mjerenje i otkrivanje različitih nivoa svjetlosti.
Brzi odgovor: Fotodiode imaju vrlo brzu vremenu odgovora, što ih čini prikladnim za optičke komunikacije velike brzine i brze sustave za otkrivanje svjetla.
Spektralni odgovor: Spektralni raspon fotodiode ovisi o korištenom materijalu. Na primjer, Silicijumske fotodiode obično reaguju na vidljivo i blizu infracrvenog svjetla, dok indijum gallium arsenide (Ingaas) fotodiode mogu otkriti svjetlost u infracrvenom spektru.
4. Struktura i dizajn
Laserska dioda (LD):
Struktura: Tipična laserska dioda sastoji se od nekolikopoluvodički slojeviSa različitim pojasom koji su dizajnirani za stvaranje efikasne regije za osvjetljenje (aktivna regija). Najčešći dizajn je aheterostrukturaTamo gdje se materijali s različitim energetskim pojavima koriste za kontrolu protoka nosača i promoviraju emisiju svjetla.
Rezonantna šupljina: Laserske diode često koriste arezonantna šupljinasa ogledalima ili odražavajućim površinama na svakom kraju da biste reflektirali svjetlost i pojačali ga unutar uređaja.
Mehanizam za hlađenje: Zbog topline proizvedenog tokom rada, laserske diode obično zahtijevaju ahladnjakili aktivno hlađenje za održavanje stabilnih performansi.
Fotodiode (PD):
Struktura: Fotodioda se obično sastoji od aPN Junctionili aPIN struktura.
PN Junction: Najjednostavniji oblik fotodiodea, gdje se pridruženi spojeni P-tipa i n-tipa poluvodiča. To je uobičajeno u aplikacijama sa malim napajanjem.
Pin Junction: Naprednija struktura, gdeIntrinsic (i)Poluvodički sloj je sendvič između slojeva tip P-tipa i n koji pružaju bolje performanse u pogledu vremena i efikasnosti odziva, posebno u brzinama.
Pakovanje: Fotodiode se obično pakuju uTo-canilinabora za čipKonfiguracije, ovisno o aplikaciji.
5. Električne karakteristike
Laserska dioda (LD):
Trenutno karakteristike: Laserske diode djeluju iznad astruja pragaTo je potrebno za početak emitiranja laserske svetlosti. Ispod ovog praga, dioda se ponaša poput LED-a, emitirajući nesvjesno svjetlo. Nakon što struja prelazi prag, započinje koherentna emisija lasera.
Struja praga: Ovo je minimalna struja na kojoj laserska dioda počinje emitirati koherentnu svjetlost. Ako je struja preniska, uređaj emitira nekoherentnu svjetlost; Ako je previsoko, dioda se može pregrijati.
Karakteristike napona: Laserske diode obično rade naViši naponi(1,5 V do 3,5 V) u odnosu na redovne LED diode. Napon je stabilan nakon što je prekoračena struja praga.
Fotodiode (PD):
Trenutno karakteristike: Fotodiode proizvode afotostalanTo je direktno proporcionalno intenzitetu incidentnog svjetla.
Obrnuta pristranost: U obrnutoj pristranosti, fotodiodi pokazuju veću osjetljivost i brže vrijeme reakcije. Generirano fotokurenje proporcionalno je intenzitetu svjetlosti, a diodnina struja gotovo je stalna za određeni intenzitet svjetlosti.
Nula pristranost: Neki fotodiodi mogu raditi na nuli pristranosti, gdje se fotokurenje generira bez spoljnog napona. To je uobičajeno u aplikacijama sa malim napajanjem.
Karakteristike napona: Fotodiode često rade uobrnuta pristranostDa biste maksimizirali fotokutni i minimizirali tamnu struju. Obrnuti napon može poboljšati brzinu odgovora i osjetljivosti.
Naša adresa
Rugaonici, br. 20000 Zhenhua Rd, Xihu District, Hangzhou, Kina
Telefonski broj
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
