Hogyan válasszuk ki a megfelelő lézerdiódákat?

A különbség a közönséges fénykibocsátó diódák ésLézer diódák

A lumineszcencia elvének különbségei:
A LED az aktív területre injektált hordozók spontán emissziós rekombinációját használja a fény kibocsátására, míg az LD stimulált emissziós rekombinációt használ a fény kibocsátására. A fénykibocsátó dióda által kibocsátott fotonok iránya és fázisa véletlenszerű, míg a lézerdióda által kibocsátott fotonok azonos irányú és fázisúak.

A LED a Light Emitting Diode rövidítése. Széles körben megtalálható a mindennapi életben, például a háztartási gépek visszajelző lámpáiban, az autók hátsó páramentesítő lámpáiban, stb. A LED-ek legfigyelemreméltóbb jellemzői a hosszú élettartam és a magas fotoelektromos átalakítási hatékonyság. Alapvetően egyes félvezető anyagok PN csomópontjában, amikor a befecskendezett kisebbségi hordozók rekombinálódnak a többségi hordozókkal, többletenergia szabadul fel fény formájában, ezáltal az elektromos energiát közvetlenül fényenergiává alakítva. Ha fordított feszültséget kapcsolunk a PN átmenetre, akkor a kisebbségi hordozók nehezen jutnak be, ezért nem bocsát ki fényt. Az ilyen típusú diódákat, amelyek az injekciós elektrolumineszcencia elvén készülnek, fénykibocsátó diódának, közismert nevén LED-nek nevezik.

Az LD a lézerdióda angol rövidítése. A lézerdióda fizikai felépítése az, hogy a fénykibocsátó dióda csomópontjai közé egy fotoaktív félvezető réteget helyeznek el. Végfelülete polírozás után részben visszaverő, így optikai rezonáns üreget képez. Előreirányú előfeszítés esetén a LED csomópont fényt bocsát ki, és kölcsönhatásba lép az optikai üreggel, ezáltal tovább serkenti egyetlen hullámhosszú fény kibocsátását a csomópontból. Ennek a fénynek a fizikai tulajdonságai anyagfüggőek. A félvezető lézerdiódák működési elve elméletileg ugyanaz, mint a gázlézereké. A lézerdiódákat széles körben használják kis teljesítményű optoelektronikai eszközökben, például számítógépek CD-meghajtóiban és lézernyomtatók nyomtatófejeiben.

Különbségek vannak az elvekben, az építészetben és a teljesítményben a kettő között.
(1) Különbség a működési elvben: A LED az aktív területre injektált hordozók spontán emissziós rekombinációját használja a fény kibocsátására, míg az LD stimulált emissziós rekombinációt használ a fény kibocsátására.
(2) Különbség az architektúrában: az LD-nek van optikai rezonancia ürege, amely lehetővé teszi a generált fotonok rezgését és felerősítését az üregben, míg a LED-nek nincs rezonáns ürege.
(3) Teljesítménybeli különbség: a LED-nek nincsenek kritikus értékjellemzői, és spektrális sűrűsége több nagyságrenddel nagyobb, mint az LD-é. A LED fénykibocsátási teljesítménye kicsi és a divergencia szöge nagy.

Bevezetés a lézerdiódák felépítésébe és működési elvébe
A lézerdióda fizikai felépítése az, hogy a fénykibocsátó dióda csomópontjai közé egy fotoaktív félvezető réteget helyeznek el. Végfelülete polírozás után részben visszaverő, így optikai rezonáns üreget képez. Előreirányú előfeszítés esetén a LED csomópont fényt bocsát ki, és kölcsönhatásba lép az optikai üreggel, ezáltal tovább serkenti egyetlen hullámhosszú fény kibocsátását a csomópontból. Ennek a fénynek a fizikai tulajdonságai anyagfüggőek.

A félvezető lézerdiódák működési elve elméletileg ugyanaz, mint a gázlézereké. Az 1(b) ábra egy lézerdióda reprezentatív szimbóluma. A lézerdiódákat széles körben használják kis teljesítményű optoelektronikai eszközökben, például számítógépek optikai lemezmeghajtóiban és lézernyomtatók nyomtatófejeiben.

A lézerdiódák egyszerű alapelvei
A félvezetőkben a fénykibocsátás általában a hordozók rekombinációjából adódik. Ha előremenő feszültséget kapcsolunk egy félvezető PN átmenetére, a PN átmenet gátja gyengül, ami arra kényszeríti az elektronokat, hogy az N tartományból a PN átmeneten keresztül a P tartományba fecskendezzenek be, és lyukakat a P tartományból a PN átmeneten keresztül. az É-i régióba. Az egyensúlyi elektronok és a lyukak újraegyesülnek, így λ hullámhosszú fotonokat bocsátanak ki. A képlet a következő:

λ=hc/Eg (1)
A képletben: h—Planck-állandó; c – fénysebesség; Pl. – a félvezető sávszélessége.

Az elektronok és lyukak spontán rekombinációjából adódó fénykibocsátás fent említett jelenségét spontán emissziónak nevezzük. Amikor a spontán emisszió által generált fotonok áthaladnak egy félvezetőn, amint elhaladnak a kibocsátott elektron-lyuk pár közelében, rekombinációra és új fotonok generálására ösztönözhetők. Ez a foton a gerjesztett hordozókat rekombinációra és új fotonok kibocsátására készteti. A jelenséget stimulált sugárzáskibocsátásnak nevezik. Ha a beinjektált áram elég nagy, akkor a termikus egyensúlyi állapottal ellentétes hordozóeloszlás jön létre, vagyis a részecskeszám megfordul. Ha az aktív rétegben nagyszámú hordozót megfordítanak, a spontán emisszió által generált kis mennyiségű foton indukált sugárzást kelt a rezonanciaüreg mindkét végéről való reciprok visszaverődés következtében, ami pozitív visszacsatolást okoz a frekvenciaszelektív rezonanciára, vagy erősítésre egy bizonyos frekvenciát. Ha az erősítés nagyobb, mint az abszorpciós veszteség, akkor a PN átmenetből jó spektrumvonalakkal rendelkező koherens fény - lézer - bocsátható ki. Ez a lézerdióda egyszerű elve.

Amikor kiválasztja az Önnek megfelelő lézerdiódát, kövesse az alábbi lépéseket:
Az alkalmazási igények meghatározása: Határozza meg, milyen alkalmazáshoz van szüksége lézerdiódára. Lézeres vágáshoz, lézeres jelöléshez, lézeres méréshez vagy egyéb alkalmazásokhoz? A különböző alkalmazásoknak sajátos követelményei vannak a lézerteljesítményre, hullámhosszra és jellemzőkre vonatkozóan.
A műszaki paraméterek megértése: Tekintse meg a lézerdióda műszaki paramétertáblázatát, beleértve a kimenő teljesítményt, a hullámhossz-tartományt, a divergenciát, az üzemi hőmérsékletet stb. Válassza ki a megfelelő paramétertartományt az alkalmazási igényeinek megfelelően.
Vegye figyelembe a gazdasági tényezőket: Vegye figyelembe a költségtényezőket a költségvetése alapján. A lézerdióda ára a teljesítményétől, minőségétől és jellemzőitől függ. Mérje meg a szükséges teljesítményt és költségvetést, és válassza ki a legmagasabb költséghatékonyságú terméket.
Tekintse meg az ügyfelek véleményét és ajánlásait: Tekintse meg más felhasználók véleményét és ajánlásait, különösen hasonló alkalmazások esetén. Ez segíthet megérteni a különböző márkájú vagy modellű lézerdiódák teljesítményét és megbízhatóságát a valós alkalmazásokban.
Kérjen szakember tanácsát: Ha nem ismeri a lézertechnológiát, vagy speciális igényei vannak, javasoljuk, hogy konzultáljon egy lézeres szakmérnökkel vagy beszállítóval. Szakmai tanácsot és technikai támogatást tudnak nyújtani az Ön egyedi igényei alapján.
Vegye figyelembe az ellátás megbízhatóságát: Válasszon egy jó hírnévvel és megbízható ellátási lánccal rendelkező lézerszállítót. Biztosítsa a termék stabil minőségét és az időben történő műszaki támogatást.
Kísérletek és tesztek végrehajtása: A kiválasztott lézerdióda modell alapján végezzen kísérleteket és teszteket, hogy ellenőrizze, hogy a teljesítménye megfelel-e az Ön igényeinek. Ha szükséges, először megpróbálhat vásárolni egy kis mennyiségű mintát az értékeléshez.

A fenti tényezők figyelembevételével pontosabban meghatározhatja a szükséges lézerdióda specifikációkat, és kiválaszthatja az alkalmazásának megfelelő lézerdiódát. Ugyanakkor javasoljuk, hogy részletesebb műszaki támogatásért és javaslatokért forduljon hozzánk vagy szakmai mérnökökhöz.

Elérhetőség:

Ha bármilyen ötlete van, forduljon hozzánk bizalommal. Függetlenül attól, hogy hol tartózkodnak ügyfeleink és milyen követelményeket támasztanak, követjük azt a célunkat, hogy ügyfeleinknek magas minőséget, alacsony árakat és a legjobb szolgáltatást nyújtsuk.