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激光二极管的物理结构
- 2019-01-22-

  物理结构

  是在发光二极管的结间安置一层具有光活性的半导体,其端面经过抛光后具有部分反射功用,因而形成一光谐振腔。在正向偏置的情况下,LED结发射出光来并与光谐振腔相互作用,然后进一步鼓励从结上发射出单波长的光,这种光的物理性质与材料有关。

  在VCD机中,半导体激光二极管是激光头的核心部件之一,它大多是由双异质结构的镓铝砷(AsALGA)三元化合物构成的,是一种近红外半导体器材,波长为780~820 nm,额定功率为3~5 mw。另外,还有一种可见光(如红光)半导体激光二极管,也广泛应用于VCD机以及条形码阅读器中。

  激光二极管的外形及尺度如图1所示。其内部结构类型有三种,如图2所示。

  

  由图2可见,激光二极管内包含两个部分:第一部分是激光发射部分(可用LD表示),它的作用是发射激光,如图中电极(2);第二部分是激光接受部分(可用PD表示),它的作用是接受、监测『JD发出的激光(当然,若不需监测LD的输出,PD部分则可不必),如图中电极(3);这两个部分共用公共电极(1),因而,激光二极管有三个电极。

  激光二极管具有体积小、重量轻、耗电低、驱动电路简略、调制方便、耐机械冲击以及抗震动等优点,但它对过电流、过电压以及静电搅扰极为敏感,因而,在使用时,要特别注意不要使其工作参数超过其最大允许值,可选用的办法如下:

  (1)用直流恒流源驱动激光二极管。

  (2)在激光_极管电路上串联限流电阻器,并联旁路电容器。

  (3)由于激光二极管温度升高将增大流过它的电流值,因而,必须选用必要的散热措施,以保证器材工作在一定的温度范围之内。

  (4)为了避免激光二极管因接受过大的反向电压而形成击穿损坏,可在其两端反并联上快速硅二极管。


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