Laserske diode (LD) su vrsta laserskog generatora čiji je radni materijal poluvodič i su laseri u čvrstom stanju. Većina laserskih dioda je po strukturi slična općim diodama. Pošto laserska dioda radi, proces konverzije energije elektrona uključuje samo dva energetska nivoa i nema gubitka energije uzrokovanog indirektnim pojasom, tako da je efikasnost relativno visoka.
Tehnološki napredak omogućio je laserima da uđu na različita tržišta kao profesionalni tehnički instrumenti. Laserske diode su najraširenija laserska tehnologija i jednostavni su poluvodički uređaji. U proteklih 30 godina, prosječna snaga industrije laserskih dioda značajno je porasla, dok je prosječna cijena po vatu eksponencijalno opala. Kao rezultat toga, laserske diode zamjenjuju neke postojeće laserske i nelaserske tehnologije, a istovremeno omogućavaju i nove optičke tehnologije. Uspostavljena područja primjene laserskih dioda uključuju skladištenje podataka, komunikaciju podataka i optičko pumpanje lasera u čvrstom stanju. Za razliku od toga, obrada materijala i optički senzori predstavljaju primjer brzog razvoja tržišnih segmenata sa mnogim novim aplikacijama.
Laserske diode uključuju laserske diode s jednostrukim heterospojnicama (SH), dvostrukim heterospojnicama (DH) i kvantnim jama (QW). Kvantne laserske diode imaju prednosti niske granične struje i velike izlazne snage, te su glavni proizvodi na tržištu. U poređenju sa laserskim diodama, laserske diode imaju prednosti visoke efikasnosti, male veličine i dugog veka trajanja. Međutim, njihova izlazna snaga je mala, linearnost je slaba, a monohromatnost loša, što u velikoj meri ograničava njihovu primenu u sistemima kablovske televizije. Ne može prenositi višekanalne analogne signale visokih performansi. U backhaul modulu dvosmjernog optičkog prijemnika, laserske diode kvantnog bunara se općenito koriste kao izvori svjetlosti za uplink prijenos.
Jedan laserski emiter može pružiti izlaznu snagu u rasponu od milivata do nekoliko vati. Svaki laserski emiter može se koristiti samostalno, kombiniran u lasersku diodnu traku za optičko pumpanje lasera u čvrstom stanju ili integriran u modul laserske diode. grupa kako bi se zadovoljile različite potrebe aplikacija.
Laserska dioda je poluvodička laserska komponenta koja se široko koristi u komunikaciji optičkim vlaknima, medicinskom liječenju, displeju i radar detekciji. Ima jednostavnu strukturu, zrelu tehnologiju, visok kvalitet i nisku cijenu, te se široko koristi u industrijskoj proizvodnji i naučnim istraživanjima.
Struktura laserske diode uglavnom uključuje pet delova: region P-tipa, region N-tipa, region refleksije P-tipa, region refleksije N-tipa i lasersku šupljinu. Među njima, područje P-tipa i područje N-tipa čine PN spoj, a područje refleksije i laserska šupljina su optičke strukture.
Područje P-tipa i područje N-tipa dio su glavne funkcije laserske diode i također su odlučujući faktori luminiscencije laserske diode. Region P-tipa uvodi pozitrone u region N-tipa, a region N-tipa uvodi elektrone u region P-tipa. Nakon što je PN spoj generiran, pozitroni i elektroni se kombinuju u PN spoju kako bi poslali fotone kako bi postigli luminescenciju. Da bi se postigla brza luminiscencija, regija tipa P i regija N-tipa treba da imaju visokokvalitetne materijale i delikatnu tehnologiju obrade.
Glavna funkcija područja refleksije P-tipa i područja refleksije N-tipa je da reflektiraju laser tako da laser generiše omjer stajaćih valova u laserskoj šupljini. Kod laserskih dioda, reflektivnost područja refleksije P-tipa i područja refleksije N-tipa je različita. Generalno, reflektivnost područja refleksije P-tipa je vrlo niska, a reflektivnost područja refleksije N-tipa je vrlo visoka. Takav dizajn može učiniti da se laser u potpunosti reflektuje i difundira u laserskoj šupljini, kako bi se postigla relativno stabilna jednomodna laserska emisija vlakana.
Laserska šupljina je najvažniji optički dio laserske diode, a njena glavna funkcija je da pruži efekat pojačanja optičke povratne sprege. Laserska šupljina se uglavnom sastoji od reflektora, od kojih je jedan polureflektor, a drugi visokoreflektor. Optička šupljina formirana između ova dva reflektora može ostvariti kontinuiranu refleksiju svjetlosnih kvanta u laserskoj šupljini, čime se pojačava učinak pojačanja lasera. Podešavanjem reflektivnosti reflektora i dužine laserske šupljine može se postići laserska emisija različitih talasnih dužina svetlosti i izlaznih snaga.
Pored navedenih strukturnih karakteristika, laserska dioda uključuje i nekoliko pomoćnih struktura, kao što su elektrode, podloge, prozori, itd. Ova struktura nije osnovni dio laserske diode, ali je također važna za performanse i pouzdanost lasersku diodu.
Laserska dioda ima kompaktnu strukturu, ali svaki njen dio igra vitalnu ulogu. Samo kada svaki dio radi u koordinaciji može se postići brza i relativno stabilna laserska emisija. Uz kontinuirani napredak nauke i tehnologije, struktura laserskih dioda se također stalno poboljšava i usavršava, pružajući bolju podršku za širi spektar primjena.
Infracrveni laseri se uglavnom koriste u mjerenju udaljenosti, rasvjetnoj opremi, komunikacijama, simuliranom oružju, itd. Jezgro lasera je nesumnjivo laserska dioda, a snaga laserske diode određuje veličinu impulsne snage.
Laserska dioda također ima strukturu obične diode, odnosno N područje, PN spoj i P područje. Kada se na diodu primijeni napon naprijed, barijera PN spoja će biti oslabljena, prisiljavajući elektrone da se ubrizgavaju iz N regije kroz PN spoj u P regiju, a rupe da se ubrizgavaju iz P regije kroz PN spoj u region N. Ovi neuravnoteženi elektroni i rupe ubrizgane blizu PN spoja će se rekombinovati, emitujući tako fotone.
Međutim, ovi energetski fotoni su nasumični u vremenu i smjeru, za razliku od "fokusiranja" lasera. Kako se kaže, jedinstvo je snaga. Da bi se fotoni "ujedinili" i proizveli koherentno svjetlo sa konzistentnim smjerom i fazom, moraju biti ispunjena dva uslova: 1. Dovoljno elektrona 2. Konzistentan smjer.
Stoga, ako laserska dioda treba da emituje laser, ona mora biti pobuđena impulsnom velikom strujom i mora postojati optička rezonantna struktura šupljine kako bi se osiguralo da elektroni imaju konzistentan smjer. Ovo je jednostavan princip laserske diode.
Naša adresa
B{0}} Ruiding Mansion, br. 200 Zhenhua Rd, Xihu Distrikt
Broj telefona
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
