Професионални познания

Видове полупроводникови лазерни диоди

2021-03-19
Лазерите се класифицират според тяхната структура: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: разпределена обратна връзка, DBR: разпределен рефлектор на Bragg, QW: квантова яма, VCSEL: лазер с отражение на повърхността на вертикална кухина.
(1) Лазерният диод тип Фабри-Перо (FP) е съставен от епитаксиално отгледан активен слой и ограничаващ слой от двете страни на активния слой, а резонансната кухина е съставена от две равнини на разцепване на кристала и активния слой може да бъде тип N, може също да бъде тип P. Поради съществуването на хетеропреходна бариера, дължаща се на разликата в забранената лента, електроните и дупките, инжектирани в активния слой, не могат да бъдат разпръснати и ограничени в тънък активен слой, така че дори да протича малък ток, е лесно да се реализира От друга страна От друга страна, активният слой с тясна междина на лентата има по-голям индекс на пречупване от ограничителния слой и светлината е концентрирана в област с голям лихвен процент, така че също е ограничена до активния слой. Когато електрическият F, образуващ обърнатата бифуркация в активния слой, преминава от лентата на проводимост към валентната лента (или ниво на примеси), фотоните се комбинират с дупките, за да излъчват фотони, и фотоните се образуват в кухина с две разцепвания самолети. Възвратно-постъпателното разпространение на отражението непрекъснато се подобрява, за да се получи оптичното усилване. Когато оптичното усилване е по-голямо от загубата на резонансната кухина, лазерът се излъчва навън. Лазерът е по същество оптичен резонансен усилвател със стимулирано излъчване.
(2) Лазерен диод с разпределена обратна връзка (DFB) Основната разлика между него и лазерния диод тип FP е, че той няма групово отражение на огледалото на кухината и неговият механизъм за отражение се осигурява само от Браговата решетка върху вълновода на активната област, само удовлетворен Апертурата на принципа на бреговото разсейване. Позволява се да отразява напред-назад в средата и лазерът се появява, когато средата постигне инверсия на населението и усилването отговаря на праговото условие. Този вид отражателен механизъм е фин механизъм за обратна връзка, оттук и името лазерен диод с разпределена обратна връзка. Благодарение на честотно селективната функция на Bragg решетката, тя има много добра монохроматичност и насоченост; в допълнение, тъй като не използва кристална равнина на разцепване като огледало, той е по-лесен за интегриране.
(3) Лазерен диод с разпределен рефлектор на Bragg (DBR) Разликата между него и лазерния диод DFB е, че неговият периодичен канал не е върху повърхността на активния вълновод, а върху пасивния вълновод от двете страни на вълновода на активния слой, този пре- Пасивен периодичен гофриран вълновод действа като Брагово огледало. В спектъра на спонтанното излъчване само светлинни вълни близо до честотата на Брег могат да осигурят ефективна обратна връзка. Поради характеристиките на усилване на активния вълновод и отражението на Брег на пасивния периодичен вълновод, само светлинната вълна близо до честотата на Брег може да удовлетвори условието за трептене, като по този начин излъчва лазера.
(4) Лазерни диоди с квантови ямки (QW) Когато дебелината на активния слой се намали до дължината на вълната на Де Бройл (λ 50 nm) или в сравнение с радиуса на Бор (1 до 50 nm), свойствата на полупроводника са фундаментален. Промените, структурата на енергийната лента на полупроводника, свойствата на подвижността на носителите ще имат нов ефект - квантов ефект, съответната потенциална яма става квантова яма. Ние наричаме LD със свръхрешетка и структура на квантовата яма LD с квантова яма. Наличието на кладенец с потенциален носител LD се нарича LD с единична квантова ямка (SQW), а LD с квантова ямка, който има n ямки с потенциал на носител и (n+1) бариера, се нарича LD с множество предварителни заряди (MQW). Лазерният диод с квантова яма има структура, в която дебелината на активния слой (d) на лазерен диод с общ двоен хетеропреход (DH) е десетки нанометри или по-малко. Лазерните диоди с квантова яма имат предимствата на нисък прагов ток, работа при висока температура, тясна ширина на спектралната линия и висока скорост на модулация.
(5) Повърхностно излъчващ лазер с вертикална кухина (VCSEL) Неговата активна област е разположена между два ограничаващи слоя и представлява двойна хетеропреходна конфигурация (DH). За да се ограничи инжекционният ток в активната област, имплантационният ток е напълно ограничен в кръгла активна област посредством техники за скрито производство. Дължината на неговата кухина е заровена в надлъжната дължина на DH структурата, обикновено 5 ~ 10μm, и двете огледала на неговата кухина вече не са равнината на разцепване на кристала, а едното му огледало е поставено от страната P (клавиш Другото страната на огледалото е поставена от страната N (страната на субстрата или страната на изхода на светлина).Той има предимствата на висока светлинна ефективност, изключително ниска работна енталпия, висока температурна стабилност и дълъг експлоатационен живот.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept