激光测距二极管 激光二极管的简介

2020-08-20 10:27:40 来源：朵拉利品网

1, 激光二极管的简介

激光二极管本质上是一个半导体二极管，按照PN结材料是否相同，可以把激光二极管分为同质结、单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是目前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。
半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里——珀罗谐振腔，它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。
半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时，会削弱PN结势垒，迫使电子从N区经PN结注入P区，空穴从P区经过PN结注入N区，这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为λ的光子，其公式如下：
λ = hc/Eg (1)
式中：h—普朗克常数； c—光速； Eg—半导体的禁带宽度。
上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时，一旦经过已发射的电子—空穴对附近，就能激励二者复合，产生新光子，这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大，则会形成和热平衡状态相反的载流子分布，即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下，少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射，造成选频谐振正反馈，或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时，就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光，这就是激光二极管的简单原理。
随着技术和工艺的发展，目前实际使用的半导体激光二极管具有复杂的多层结构。
常用的激光二极管有两种：①PIN光电二极管。它在收到光功率产生光电流时，会带来量子噪声。②雪崩光电二极管。它能够提供内部放大，比PIN光电二极管的传输距离远，但量子噪声更大。为了获得良好的信噪比，光检测器件后面须连接低噪声预放大器和主放大器。
半导体激光二极管的工作原理，理论上与气体激光器相同。
半导体激光二极管的常用参数有：
(1)波长：即激光管工作波长，目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。
(2)阈值电流Ith ：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。
(3)工作电流Iop ：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。
(4)垂直发散角θ⊥：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15˚~40˚左右。
(5)水平发散角θ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6˚~ 10˚左右。
(6)监控电流Im ：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。
激光二极管在计算机上的光盘驱动器，激光打印机中的打印头，条形码扫描仪，激光测距、激光医疗，光通讯，激光指示等小功率光电设备中得到了广泛的应用。
可见

2, 谁知道激光测距雪崩二极管与激光二极管引脚功能？给点型号与例子 ...

1.激光二极管发射的激光有可能对人眼造成伤害。二极管工作时，严禁直接注视其端面，不能透过镜片直视激光，也不能透过反视镜观察激光。
2.器件需要合适的驱动电源，瞬时反向电流不能超过2uA，反向电压不得超过3V，否则会损坏器件。驱动电源子在电源通断时，要防止浪涌电流的措施。用示波器测试驱动电路时，要先断开电源再连接示波器探头，若在通电情况下测试探头，可能引用浪涌电流损坏器件。
3.器件应存放或工作于干净的环境中。
4.在较高温度下工作，会增大阀值电流，较低转化频率，加速器件的老化。在调整光输入量时，要用光功率表检测，防止超过大额定输出。
5.输出功率高于指定参数工作，会加速元件老化。
6.机器需要充分散热或在制冷条件下使用，激光二极管的温度严格控制在20度以下，保证寿命。
7.二极管属于静电敏感器件，在人体有良好的情况下才可以拿取，防静电可以采用防静电手镯的方法。
8.激光器的输出波长受工作电流与散热的影响，要保持良好的散热条件，降低工作时管芯的温度。加散热器防止激光二极管在工作中温升过高。
名词解释

二极管

二极管（英语：Diode）是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件，是世界上第一种半导体器件，具有单向导电性能、整流功能。 二极管的种类繁多，主要应用于电子电路和工业产品。经过多年来科学家们不懈努力，半导体二极管发光的应用已逐步得到推广，发光二极管的应用范围也渐渐扩大，它是一种符合绿色照明要求的光源，是普通发光器件所无法比拟的。

激光

激光（LASER）是原子受激辐射的光，于1916 年由爱因斯坦首次发现。 激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，具有亮度高、颜色纯、能量大的特点。激光应用很广泛，主要包括激光打标、激光焊接、激光切割等。

PN

Part Number 零件号，也是生产制造厂商，为了表示唯一标识而制定的一列数字或数字和字母等的组合。

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