激光二极管

激光二极管激光二极管包括单异质结 SH 双异质结 DH 和量子阱 QW 激光二极管 其中量子阱激光二极管具有阈值电流低 输出功率高的优点 是市场应用的主流产品

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激光二极管包括单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管,其中量子阱激光二极管具有阈值电流低、输出功率高的优点,是市场应用的主流产品。

同激光器相比,激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于2mW),线性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道、高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。

激光二极管和激光器在结构和工作原理上存在明显的差别。

1. 结构:激光二极管由半导体材料组成,具有PN结构,激活层产生电子空穴对,发生复合放出光子从而产生激光,它不需要外部反射镜,直接可以输出光线,因此结构简单,功率较小。激光器由激光介质材料组成,包括放大器、谐振腔、反射镜等部分组成。通过电压的作用,激光介质中的粒子得到激发,通过反射镜的反射,在谐振腔中产生激光,激光器功率较大。

2. 工作原理:激光二极管的工作原理是在PN结的空间载流子复合过程中,有些电子能级跃迁会发射出光子,从而形成激光输出。激光器的工作原理基于湾润-斯伦伯效应,简单来说,通过在具有某些特定属性的材料中输入能量,在物质的电子能级间进行跃迁,即可产生光子并在光腔内进行共振放大。

3. 应用场景:激光二极管广泛应用于光通信、光电子器件、手持设备等领域。激光器则广泛应用于激光加工、激光医疗、激光雷达等领域。

总的来说,激光二极管和激光器虽然都是利用受激辐射原理产生激光,但是二者在结构、工作原理和应用场景上存在不同。

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