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關(guān)于激光二極管的工作原理詳細(xì)介紹

文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市鑫優(yōu)威光電科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2021-12-17
  

  大家知道激光二極管都是怎樣工作的呢?今天激光二極管廠家鑫優(yōu)威的小編就來(lái)為您詳細(xì)講解下吧,相信下面小編為大家講解的都可以為大家解答。

  半導(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu):垂直于PN結(jié)面的一對(duì)平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面,也可以是經(jīng)過(guò)拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對(duì)粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。

關(guān)于激光二極管的工作原理詳細(xì)介紹

  半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時(shí),會(huì)削弱PN結(jié)勢(shì)壘,迫使電子從N區(qū)經(jīng)PN結(jié)注入P區(qū),空穴從P區(qū)經(jīng)過(guò)PN結(jié)注入N區(qū),這些注入PN結(jié)附近的非平衡電子和空穴將會(huì)發(fā)生復(fù)合,從而發(fā)射出波長(zhǎng)為λ的光子,其公式如下:

  λ = hc/Eg ⑴

  式中:h—普朗克常數(shù); c—光速; Eg—半導(dǎo)體的禁帶寬度。

關(guān)于激光二極管的工作原理詳細(xì)介紹

  上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱(chēng)為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過(guò)半導(dǎo)體時(shí),一旦經(jīng)過(guò)已發(fā)射的電子—空穴對(duì)附近,就能激勵(lì)二者復(fù)合,產(chǎn)生新光子,這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱(chēng)為受激輻射。如果注入電流足夠大,則會(huì)形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布,即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下,少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射,造成選頻諧振正反饋,或者說(shuō)對(duì)某一頻率具有增益。當(dāng)增益大于吸收損耗時(shí),就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光,這就是激光二極管的簡(jiǎn)單原理。

  好了,上面就是今天激光二極管廠家鑫優(yōu)威小編為大家講解的關(guān)于激光二極管的原理知識(shí)了,詳細(xì)大家也都了解清楚了吧,如果你還有任何的疑問(wèn),歡迎來(lái)電咨詢(xún)。

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