Hvordan velge de riktige laserdiodene for deg?

Forskjellen mellom vanlige lysemitterende dioder ogLaserdioder

Forskjeller i prinsippet om luminescens:
LED bruker spontan emisjonsrekombinasjon av bærere injisert i det aktive området for å avgi lys, mens LD bruker stimulert emisjonsrekombinasjon for å sende ut lys. Retningen og fasen til fotonene som sendes ut av lysdioden er tilfeldige, mens fotonene som sendes ut av laserdioden er i samme retning og fase.

LED er forkortelsen for Light Emitting Diode. Det er mye sett i dagliglivet, for eksempel indikatorlys på husholdningsapparater, bakre anti-tåkelys på biler, etc. De mest bemerkelsesverdige egenskapene til LED er deres lange levetid og høye fotoelektriske konverteringseffektivitet. I utgangspunktet, i PN-krysset til noen halvledermaterialer, når de injiserte minoritetsbærerne rekombinerer med majoritetsbærerne, vil overflødig energi frigjøres i form av lys, og dermed direkte konvertere elektrisk energi til lysenergi. Når en omvendt spenning påføres PN-krysset, er det vanskelig for minoritetsbærere å bli injisert, så det avgir ikke lys. Denne typen diode laget ved hjelp av prinsippet om injeksjonselektroluminescens kalles en lysemitterende diode, ofte kjent som LED.

LD er den engelske forkortelsen for laserdiode. Den fysiske strukturen til laserdioden er å plassere et lag med fotoaktiv halvleder mellom kryssene til lysdioden. Dens endeoverflate er delvis reflekterende etter å ha blitt polert, og danner dermed et optisk resonanshulrom. I tilfelle av forspenning, sender LED-krysset ut lys og samhandler med det optiske hulrommet, og stimulerer derved ytterligere emisjonen av en enkelt bølgelengde av lys fra krysset. De fysiske egenskapene til dette lyset er materialavhengige. Arbeidsprinsippet til halvlederlaserdioder er teoretisk det samme som for gasslasere. Laserdioder er mye brukt i laveffekt optoelektroniske enheter som CD-stasjoner i datamaskiner og skrivehoder i laserskrivere.

Det er forskjeller i prinsipper, arkitektur og ytelse mellom de to.
(1) Forskjell i arbeidsprinsipp: LED bruker spontan emisjonsrekombinasjon av bærere injisert i det aktive området for å avgi lys, mens LD bruker stimulert emisjonsrekombinasjon for å avgi lys.
(2) Forskjell i arkitektur: LD har et optisk resonanshulrom, som lar de genererte fotonene oscillere og forsterke i hulrommet, mens LED ikke har resonanshulrom.
(3) Forskjell i ytelse: LED har ikke kritiske verdiegenskaper, og dens spektrale tetthet er flere størrelsesordener høyere enn for LD. Lyseffekten til LED er liten og divergensvinkelen er stor.

Introduksjon til strukturen og arbeidsprinsippet til laserdioder
Den fysiske strukturen til laserdioden er å plassere et lag med fotoaktiv halvleder mellom kryssene til lysdioden. Dens endeoverflate er delvis reflekterende etter å ha blitt polert, og danner dermed et optisk resonanshulrom. I tilfelle av forspenning, sender LED-krysset ut lys og samhandler med det optiske hulrommet, og stimulerer derved ytterligere emisjonen av en enkelt bølgelengde av lys fra krysset. De fysiske egenskapene til dette lyset er materialavhengige.

Arbeidsprinsippet til halvlederlaserdioder er teoretisk det samme som for gasslasere. Figur 1(b) er et representativt symbol for en laserdiode. Laserdioder er mye brukt i laveffekt optoelektroniske enheter som optiske diskstasjoner på datamaskiner og skrivehoder i laserskrivere.

Enkle prinsipper for laserdioder
Lysutslipp i halvledere skyldes vanligvis rekombinasjonen av bærere. Når en foroverspenning påføres PN-krysset til en halvleder, vil PN-kryssbarrieren svekkes, noe som tvinger elektroner til å injiseres fra N-regionen gjennom PN-krysset inn i P-regionen, og hull fra P-regionen gjennom PN-krysset. inn i N-regionen. Likevektselektronene og hullene vil rekombinere, og dermed sende ut fotoner med bølgelengde λ. Formelen er som følger:

λ=hc/eg (1)
I formelen: h—Plancks konstant; c—lysets hastighet; For eksempel – båndgapbredden til halvlederen.

Det ovennevnte fenomenet med å sende ut lys på grunn av spontan rekombinasjon av elektroner og hull kalles spontan emisjon. Når fotoner generert av spontan emisjon passerer gjennom en halvleder, når de passerer nær det utsendte elektron-hull-paret, kan de stimuleres til å rekombinere og generere nye fotoner. Dette fotonet induserer de eksiterte bærerne til å rekombinere og sende ut nye fotoner. Fenomenet kalles stimulert emisjon av stråling. Hvis den injiserte strømmen er stor nok, vil det dannes en bærerfordeling motsatt av den termiske likevektstilstanden, det vil si at partikkeltallet reverseres. Når et stort antall bærere i det aktive laget reverseres, produserer en liten mengde fotoner generert av spontan emisjon indusert stråling på grunn av gjensidig refleksjon fra begge ender av resonanshulrommet, noe som forårsaker positiv tilbakemelding av frekvensselektiv resonans, eller en forsterkning ved en viss frekvens. Når forsterkningen er større enn absorpsjonstapet, kan koherent lys med gode spektrallinjer - laser - sendes ut fra PN-krysset. Dette er det enkle prinsippet til laserdioden.

Når du velger laserdioder som passer for deg, kan du følge disse trinnene:
Bestem applikasjonsbehov: Identifiser hvilken applikasjon du trenger en laserdiode til. Er det for laserskjæring, lasermerking, lasermåling eller andre bruksområder? Ulike applikasjoner har spesifikke krav til laserkraft, bølgelengde og egenskaper.
Forstå de tekniske parameterne: Se den tekniske parametertabellen til laserdioden, inkludert utgangseffekt, bølgelengdeområde, divergens, driftstemperatur osv. Velg passende parameterområde basert på applikasjonsbehovene dine.
Vurder økonomiske faktorer: Vurder kostnadsfaktorer basert på budsjettet ditt. Prisen på en laserdiode er relatert til dens kraft, kvalitet og egenskaper. Vei den nødvendige ytelsen og budsjettet og velg produktet med høyest kostnadsytelse.
Se kundeanmeldelser og anbefalinger: Sjekk ut anmeldelser og anbefalinger fra andre brukere, spesielt for tilfeller av lignende applikasjoner. Dette kan hjelpe deg med å forstå ytelsen og påliteligheten til forskjellige merker eller modeller av laserdioder i virkelige applikasjoner.
Søk profesjonelle råd: Hvis du ikke er kjent med laserteknologi eller har spesielle behov, anbefales det å konsultere en profesjonell ingeniør eller leverandør innen laserfeltet. De kan gi profesjonelle råd og teknisk støtte basert på dine spesifikke behov.
Vurder forsyningssikkerhet: Velg en laserleverandør med et godt rykte og en pålitelig forsyningskjede. Sikre stabil produktkvalitet og rettidig teknisk støtte.
Gjennomfør eksperimenter og tester: Basert på den valgte laserdiodemodellen, utfør eksperimenter og tester for å bekrefte at ytelsen oppfyller dine behov. Om nødvendig kan du prøve å kjøpe en liten mengde prøver for evaluering først.

Ved å ta de ovennevnte faktorene i betraktning, kan du mer nøyaktig bestemme laserdiodespesifikasjonene som kreves og velge riktig laserdiode for din applikasjon. Samtidig anbefales det å konsultere oss eller profesjonelle ingeniører for mer detaljert teknisk støtte og forslag.

Kontaktinformasjon:

Hvis du har noen ideer, snakk gjerne med oss. Uansett hvor kundene våre er og hvilke krav vi har, vil vi følge vårt mål om å gi våre kunder høy kvalitet, lave priser og den beste servicen.