Актуальные и интересные
новости мира

Лазерный диод — определение, характеристики и применение

Лазерный диод — определение, характеристики и применение
Наука и Техника
09:15, 25 сентября 2022
Сегодняшняя технология фотоники в значительной степени зависит от ЛАЗЕРНЫХ диодов. LASER расшифровывается как «Усиление света за счет стимулированного излучения». Лазерный диод высокой мощности представляет собой диод с PN-переходом, который генерирует лазерное излучение при подаче тока в прямом направлении.

Оптические и электрические характеристики полупроводниковых материалов и PN-переходов определяют, как работают эти диоды. В отличие от светоизлучающих диодов, которые излучают свет спонтанно, этот диод излучает когерентный свет посредством вынужденного излучения. В отличие от светодиодов, ЛАЗЕР range finder laser diode излучает свет более разумно, но составные части обоих диодов одинаковы. В зависимости от состава активного слоя эти диоды имеют длину волны в диапазоне от видимого до инфракрасного.

Определение


Лазерный диод представляет собой полупроводник, используемый для получения когерентного света высокой интенсивности с использованием метода, аналогичного усилению света за счет стимулированного излучения (ЛАЗЕР). Когерентный свет в этом контексте относится к световым сигналам, производимым устройством с той же частотой и фазой. Подобно светодиодам, этот диод работает по принципу вынужденного излучения.

Хотя волны солнечного света и люминесцентных ламп имеют разную длину волны, они не синхронизированы. Однако эти диоды производят тонкий луч лазерного излучения, в котором все световые сигналы имеют одинаковую длину волны и движутся синхронно.

Поскольку лазеры настолько интенсивны, они могут фокусироваться на очень маленьких участках. Они используются в различных гаджетах, в том числе в радарах, системах безопасности, лазерных принтерах, считывателях штрих-кодов и FOC (волоконно-оптическая связь). Обычно температура лазерного диода находится в диапазоне от 20 до 25 °C.

Конструкция лазерного модуля включает использование различных материалов, таких как металлические контакты, материалы p-типа, материалы n-типа и собственные слои. Входные клеммы этого устройства прикреплены к металлическим пластинам, вставленным в слои n-типа и p-типа. Эти высокомощные лазерные диоды также называются лазерными диодами с гомопереходом.

Внутренняя область используется между полупроводниками p-типа и n-типа, чтобы максимизировать емкость места перехода и позволить большему количеству носителей заряда накапливаться на переходе.

Это улучшает выходную мощность, позволяя нескольким электронам одновременно взаимодействовать через отверстия. Оптическая линза фокусирует лазерный свет, испускаемый эллиптической областью. Как правило, вся конфигурация PIN-диода окружена металлическим корпусом.


Функции


Особенности лазерного излучения, создаваемого лазерным диодом, следующие:

Когерентность: Когерентность является важной характеристикой лазера, которая является результатом вынужденного излучения. По сути, это указывает на то, что длины волн передаваемых световых волн совпадают по фазе. Поскольку они производятся путем спонтанного излучения фотонов, обычные источники света, такие как светодиоды, не обладают качеством когерентности.

Монохроматический: этот диод излучает монохроматический свет с одной длиной волны. Произведенный свет будет иметь один цвет, если он имеет волны с одной длиной волны.

Яркость: яркость света рассчитывается в основном с использованием метрической мощности на единицу площади поверхности на единицу телесного угла. Благодаря постоянным отражениям этот диод излучает яркий свет высокой мощности. Таким образом, технология может генерировать яркий свет.

Направленность: свет, излучаемый лазерным диодом, не имеет значительной расходимости, поскольку лазерный луч сильно сфокусирован. В лазерном диоде высвобождаемые фотоны испытывают многократное отражение через зеркало, вызывая направленность. Свет пропускается, поскольку он отклоняется от своей оси. В результате получается только очень концентрированный световой пучок.