Hvordan vælger man de rigtige laserdioder til dig?

Forskellen mellem almindelige lysemitterende dioder ogLaser dioder

Forskelle i princippet om luminescens:
LED bruger spontan emissionsrekombination af bærere, der sprøjtes ind i det aktive område for at udsende lys, mens LD bruger stimuleret emissionsrekombination til at udsende lys. Retningen og fasen af ​​de fotoner, der udsendes af lysdioden, er tilfældige, mens fotonerne udsendt af laserdioden er i samme retning og fase.

LED er forkortelsen for Light Emitting Diode. Det ses i vid udstrækning i dagligdagen, såsom indikatorlys på husholdningsapparater, anti-tåge baglygter på biler osv. De mest bemærkelsesværdige egenskaber ved LED'er er deres lange levetid og høje fotoelektriske konverteringseffektivitet. Dybest set, i PN-forbindelsen af ​​nogle halvledermaterialer, når de injicerede minoritetsbærere rekombinerer med majoritetsbærerne, vil overskydende energi blive frigivet i form af lys, hvorved elektrisk energi direkte omdannes til lysenergi. Når en omvendt spænding påføres PN-krydset, er det svært for minoritetsbærere at blive injiceret, så det udsender ikke lys. Denne type diode fremstillet ved hjælp af princippet om injektionselektroluminescens kaldes en lysemitterende diode, almindeligvis kendt som LED.

LD er den engelske forkortelse for laser diode. Laserdiodens fysiske struktur er at placere et lag af fotoaktiv halvleder mellem den lysemitterende diodes samlinger. Dens endeoverflade er delvist reflekterende efter at være blevet poleret og danner således et optisk resonanshulrum. I tilfælde af fremadgående bias udsender LED-krydset lys og interagerer med det optiske hulrum og stimulerer derved yderligere emissionen af ​​en enkelt bølgelængde af lys fra krydset. De fysiske egenskaber af dette lys er materialeafhængige. Arbejdsprincippet for halvlederlaserdioder er teoretisk set det samme som for gaslasere. Laserdioder er meget udbredt i optoelektroniske enheder med lav effekt, såsom cd-drev i computere og printhoveder i laserprintere.

Der er forskelle i principper, arkitektur og ydeevne mellem de to.
(1) Forskel i arbejdsprincip: LED bruger spontan emissionsrekombination af bærere, der sprøjtes ind i det aktive område for at udsende lys, mens LD bruger stimuleret emissionsrekombination til at udsende lys.
(2) Forskel i arkitektur: LD har et optisk resonanshulrum, som tillader de genererede fotoner at oscillere og forstærke i hulrummet, mens LED ikke har et resonanshulrum.
(3) Forskel i ydeevne: LED har ikke kritiske værdikarakteristika, og dens spektrale tæthed er flere størrelsesordener højere end LD. Lysudgangseffekten af ​​LED er lille, og divergensvinklen er stor.

Introduktion til strukturen og arbejdsprincippet for laserdioder
Laserdiodens fysiske struktur er at placere et lag af fotoaktiv halvleder mellem den lysemitterende diodes samlinger. Dens endeoverflade er delvist reflekterende efter at være blevet poleret og danner således et optisk resonanshulrum. I tilfælde af fremadgående bias udsender LED-krydset lys og interagerer med det optiske hulrum og stimulerer derved yderligere emissionen af ​​en enkelt bølgelængde af lys fra krydset. De fysiske egenskaber af dette lys er materialeafhængige.

Arbejdsprincippet for halvlederlaserdioder er teoretisk set det samme som for gaslasere. Figur 1(b) er et repræsentativt symbol for en laserdiode. Laserdioder er meget udbredt i optoelektroniske enheder med lav effekt, såsom optiske diskdrev på computere og printhoveder i laserprintere.

Simple principper for laserdioder
Lysemission i halvledere skyldes sædvanligvis rekombination af bærere. Når en fremadgående spænding påføres PN-forbindelsen af ​​en halvleder, vil PN-forbindelsesbarrieren blive svækket, hvilket tvinger elektroner til at blive injiceret fra N-regionen gennem PN-forbindelsen ind i P-regionen, og huller fra P-regionen gennem PN-forbindelsen ind i N-regionen. Ligevægtselektronerne og hullerne vil rekombinere og udsende fotoner med bølgelængde λ. Formlen er som følger:

λ=hc/eg (1)
I formlen: h—Plancks konstant; c—lysets hastighed; F.eks. - båndgab-bredde af halvleder.

Det ovennævnte fænomen med at udsende lys på grund af den spontane rekombination af elektroner og huller kaldes spontan emission. Når fotoner genereret af spontan emission passerer gennem en halvleder, når de passerer nær det udsendte elektron-hul-par, kan de stimuleres til at rekombinere og generere nye fotoner. Denne foton inducerer de exciterede bærere til at rekombinere og udsende nye fotoner. Fænomenet kaldes stimuleret emission af stråling. Hvis den indsprøjtede strøm er stor nok, vil der dannes en bærerfordeling modsat den termiske ligevægtstilstand, det vil sige, at partikeltallet vendes. Når et stort antal bærere i det aktive lag vendes om, producerer en lille mængde fotoner genereret af spontan emission induceret stråling på grund af reciprok refleksion fra begge ender af resonanshulrummet, hvilket forårsager positiv feedback af frekvensselektiv resonans eller en forstærkning ved en bestemt frekvens. Når forstærkningen er større end absorptionstabet, kan kohærent lys med gode spektrallinjer - laser - udsendes fra PN-krydset. Dette er laserdiodens simple princip.

Når du vælger laserdioder, der passer til dig, kan du følge disse trin:
Bestem applikationsbehov: Identificer, hvilken applikation du skal bruge en laserdiode til. Er det til laserskæring, lasermarkering, lasermåling eller andre applikationer? Forskellige applikationer har specifikke krav til lasereffekt, bølgelængde og karakteristika.
Forstå de tekniske parametre: Se laserdiodens tekniske parametertabel, inklusive udgangseffekt, bølgelængdeområde, divergens, driftstemperatur osv. Vælg det passende parameterområde baseret på dine applikationsbehov.
Overvej økonomiske faktorer: Overvej omkostningsfaktorer baseret på dit budget. Prisen på en laserdiode er relateret til dens kraft, kvalitet og egenskaber. Vej den krævede ydeevne og budget og vælg produktet med den højeste omkostningsydelse.
Se kundeanmeldelser og anbefalinger: Tjek anmeldelser og anbefalinger fra andre brugere, især i tilfælde af lignende applikationer. Dette kan hjælpe dig med at forstå ydeevnen og pålideligheden af ​​forskellige mærker eller modeller af laserdioder i virkelige applikationer.
Søg professionel rådgivning: Hvis du ikke er bekendt med laserteknologi eller har særlige behov, anbefales det at konsultere en professionel ingeniør eller leverandør på laserområdet. De kan yde professionel rådgivning og teknisk support baseret på dine specifikke behov.
Overvej forsyningssikkerhed: Vælg en laserleverandør med et godt omdømme og en pålidelig forsyningskæde. Sikre stabil produktkvalitet og rettidig teknisk support.
Udfør eksperimenter og test: Udfør eksperimenter og test baseret på den valgte laserdiodemodel for at verificere, at dens ydeevne opfylder dine behov. Hvis det er nødvendigt, kan du prøve at købe en lille mængde prøver til evaluering først.

Ved at tage ovenstående faktorer i betragtning, kan du mere præcist bestemme de krævede laserdiodespecifikationer og vælge den passende laserdiode til din applikation. Samtidig anbefales det at konsultere os eller professionelle ingeniører for mere detaljeret teknisk support og forslag.

Kontakt information:

Hvis du har nogle ideer, er du velkommen til at tale med os. Uanset hvor vores kunder er, og hvad vores krav er, vil vi følge vores mål om at give vores kunder høj kvalitet, lave priser og den bedste service.