黑龙江新型激光二极管

半导体激光二极管的基本结构：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，也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。半导体中的光发射通常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区经过PN结注入N区，这些注入PN结的非平衡电子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为λ的光子，其公式如下：[1]λ=hc/Eg⑴式中：h—普朗克常数；c—光速；Eg—半导体的禁带宽度。上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时，一旦经过已发射的电子—空穴对附近，就能激励二者复合，产生新光子，这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大，则会形成和热平衡状态相反的载流子分布，即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下，少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射，造成选频谐振正反馈，或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时，就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光，这就是激光二极管的简单原理半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。黑龙江新型激光二极管

LD是激光二极管的英文缩写，激光二极管的物理架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能，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，从而进一步激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。半导体雷射二极管的工作原理，理论上与气体雷射器相同。激光二极管在电脑上的CD光驱，激光印表机中的列印头等小功率光电装置中得到了广阔的应用。二者在原理、架构、效能上的差别。（1）在工作原理上的差别：LED是利用注入有源区的载流子自发辐射复合发光，而LD是受激辐射复合发光。（2）在架构上的差别：LD有光学谐振腔，使产生的光子在腔内振荡放大，LED没有谐振腔。（3）效能上的差别：LED没有临界值特徴，光谱密度比LD高几个数量级，LED汇出光功率小，发散角大。湖南微型激光二极管在较高温度下工作，会增大阀值电流，较低转化频率，加速器件的老化。

激光二极管是上世纪60年代发明的一种光源半导体激光器，又称镭射管(Laser Diode)。LASER是取"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（基于受激发射的光放大）"的首字母组成的缩写单词，通常简称为LD。由于可产生波长及相位等性质完全一样的光，因此相干性高是其比较大特点。早期因只能够发出低光度的红光，被惠普买下**后当作指示灯利用。激光二极管的发光原理：激光二极管中的P-N结由两个掺杂的砷化镓层形成。它有两个平端结构，平行于一端镜像（高度反射面）和一个部分反射。要发射的光的波长与连接处的长度正好相关。当P-N结由外部电压源正向偏置时，电子通过结而移动，并像普通二极管那样重新组合。当电子与空穴复合时，光子被释放。这些光子撞击原子，导致更多的光子被释放。随着正向偏置电流的增加，更多的电子进入耗尽区并导致更多的光子被发射。**终，在耗尽区内随机漂移的一些光子垂直照射反射表面，从而沿着它们的原始路径反射回去。反射的光子再次从结的另一端反射回来。光子从一端到另一端的这种运动连续多次。

②阈值电流Ith：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。③工作电流Iop：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。④工作电压Vop：是发出规定的光输出时需要的正向电压。⑤光输出功率Po：比较大允许的瞬时光学功率输出。这适用于连续或脉冲操作模式。⑥暗电流Id：光电二极管反向偏置时的泄漏电流。暗电流既取决于温度又取决于电压，理想的二极管/光电二极管在相反的方向上没有电流。⑦微分效率η：每单位驱动电流的光输出的增加量。表示在激光振荡领域相对于正向电流的光输出直线的倾斜度。⑧垂直发散角θ⊥：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15°~40°左右。⑨水平发散角θ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6°~10°左右。⑩监控电流Im：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。6、注入电流-光输出(I-L)的特性及光功率测量下图是注入电流-光输出(I-L)特性这种结构既可作可调谐光器件，也可用于半导体激光器集成，构成可调谐激光器。

VCSEL采用三明治式结构，其中间只有20nm、1--3层的QW增益区，上、下各层是由多层外延生长薄膜形成的高反射率为100%的布拉格反射层，由此构成谐振腔。相干性极高的激光束***从其顶部激射出。多家厂商有1550nm低损耗窗口与低色散的可调谐VCSEL样品展示。1310nm的产品预计在今后1--2年内上市。可调谐的典型器件是将一只普通980nmVCSEL与微光机电系统的反射腔集成组合，由曲形顶镜、增益层、反射底镜等构成可产生中心波长为1550nm的可调谐结构，用一个静电控制电压将位于支撑薄膜上的顶端反射镜定位，改变控制电压就可调整谐振腔体间隙尺寸，从而达到调整输出波长的目的。在1528--1560nm范围连续可调谐43nm，经过2.5Gb/s传输500km实验无误码，边模抑制优于50dB。如果发射波长在1310--1550nm之间的VCSEL能够商业化生产，将会进一步促进光通信发展，使光网络更加靠近家庭。已有许多公司公布了这种波长的VCSEL原型机的一些技术数据。原装芯片，厂家直销激光二极管欢迎新老客户咨询。自动化激光二极管哪个厂家质量好

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