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半导体激光二极管的常见参数
- 2018-11-08-

半导体激光二极管的常见参数

(1)波长:即激光管作业波长,现在可作方向打开的视点,一般在15~40左右。

(5)水平发散角Θ∥:激光的发光带在与PN结平行方向所打开的视点,一般在6~10左右。

(6)监控电流Im:即激光管在额外输出功率时,在PIN管上流过的电流。

半导体激光二极管的检测

(1)阻值丈量法:拆下激光二极管,用万用表R×1k或R×10k档丈量其正、反向电阻值。正常时,正向电阻值为20~40kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正向电阻值已超越50kΩ,则阐明激光二极管的功能已下降。若测得的正向电阻值大于90kΩ,则阐明该二极管已严重老化,不能再使用了。

(2)电流丈量法:用万用表丈量激光二极管驱动电路中负载电阻两头的电压降,再依据欧姆定律估算出流过该管的电流值,当电流超越100mA时,若调理激光功率电位器,而电流无显着的改变,则可判别激光二极管严重老化。若电流剧增而失控,则阐明激光二极管的光学谐振腔已损坏。

半导体激光二极管的原理

   为了了解激光型光电的作业原理,首要对半导体激光二极管的作业原理及其特色作一简略的介绍。

   半导体激光二极管的根本结构如图1所示,垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里——珀罗谐振腔,它们可以是半导体晶体的解理面,也可以是通过抛光的平面。其余两旁边面则相对粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光效果。

半导体中的光发射一般起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时,会削弱PN结势垒,迫使电子从N区经PN结注入P区,空穴从P区通过PN结注入N区,这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合,然后发射出波长为Λ的光子,其公式如下:

Λ = Hc/Eg (1)

式中:H—普朗克常数;C—光速; Eg—半导体的禁带宽度。

   上述因为电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所发生的光子通过半导体时,一旦通过已发射的电子—空穴对附近,就能鼓励二者复合,发生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而宣布新光子现象称为受激辐射。假如注入电流足够大,则会形成和热平衡状况相反的载流子散布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射发生的光子因为谐振腔两头面往复反射而发生感应辐射,形成选频谐振正反馈,或许说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结宣布具有良好谱线的相干光——激光,这就是激光二极管的简略原理。

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