Laserske diode (LD) in fotodiode (PD) se razlikujejo po svojih delovnih načelih, strukturah, aplikacijah in značilnostih.
1. Delovno načelo
Laserska dioda (LD):
Načelo: A Laserska diodaje polprevodniška naprava, ki oddaja svetlobo skozi postopekstimulirana emisija. Ko se električni tok vbrizga v diodo, elektroni in luknje rekombinirajo v aktivnem območju polprevodnika, ki oddajajo fotone. Ti fotoni spodbujajo emisijo več fotonov in z optičnimi povratnimi mehanizmi (kot so ogledala ali resonančne votline) se ustvari skladen svetlobni žarek (laser).
Ključne značilnosti:
Enokromatski: Izhodna luč je skoraj ena valovna dolžina.
Skladen: Izpuščeni svetlobni valovi ohranjajo dosledno fazno razmerje.
Usmerjena: Laserski žarek je zelo usmerjen, z ozkim kotom razhajanja.
Fotodioda (PD):
Načelo: A Fotodiodadeluje na podlagiFotovoltaični učinekaliFotoprevodni učinek. Ko lahki fotoni udarijo v polprevodniški material (običajno na stičišču PN), vzbudijo elektrone in ustvarjajo pare elektronov. Ti nosilci naboja so ločeni z notranjim električnim poljem, ki ustvarja električni tok ali napetost, ki je sorazmerna z intenzivnostjo svetlobe.
Ključne značilnosti:
Fotovoltaični učinek: V ničelni pristranskosti svetloba ustvari napetost čez fotodiodo.
Fotoprevodni učinek: V obratni pristranskosti fotodioda ustvari fototok, ki je sorazmeren intenzivnosti svetlobe.
2. Funkcija in aplikacije
Laserska dioda (LD):
Delovanje: Glavna funkcija aLaserska diodaje oddajatiskladna svetloba(Laser), ki se pogosto uporablja v komunikacijskih sistemih, senzorjih in tehnologijah slikanja. S prilagoditvijo električnega toka je mogoče nadzorovati izhodno moč laserske diode.
Prijave:
Optična komunikacija: Laserske diode se uporabljajo kot svetlobni viri v optičnih komunikacijskih sistemih, kjer se električni signali pretvorijo v optične signale za prenos na dolge razdalje.
Laserski tiskalniki: V laserskih tiskalnikih laserska dioda pregleda sliko na boben, da ustvari napolnjen vzorec za odlaganje tonerja.
Optičniki črtne kode: Laserske diode se uporabljajo v skenerjih črtnih kod, kjer laserski žarek bere črtne kode, tako da odseva svetlobo s tiskanih kod.
Lidar (zaznavanje svetlobe in razpon): Uporablja se v laserskih daljincih in sistemih za preslikavo, kjer se oddajajo laserski impulzi in se merijo njihovi odbojni časi za izračun razdalj.
Medicinske aplikacije: Uporablja se pri laserski kirurgiji, dermatologiji in očesnih tretmajih za njihovo natančnost in nadzorovano svetlobo.
Laserska razsvetljava in prikazi: Laserske diode so uporabljene pri visoko natančni razsvetljavi, prikazanih tehnologijah in laserskih projektorjih.
Fotodioda (PD):
Delovanje: A Fotodiodaje zasnovan zazaznati svetloboin ga pretvorite v električni signal. Običajno se uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo odkrivanje in merjenje intenzivnosti svetlobe, na primer v komunikacijskih sistemih ali svetlobnih senzorjih.
Prijave:
Optična komunikacija: Fotodiode se uporabljajo v optičnih sprejemnikih za zaznavanje in pretvorbo optičnih signalov nazaj v električne signale v optičnih komunikacijskih sistemih.
Spektroskopija: V optični spektroskopiji fotodiodi pretvorijo svetlobo v električni signal za analizo različnih valovnih dolžin.
Sistemi za slikanje: Uporablja se v digitalnih fotoaparatih, nočnem vidu in drugih slikarskih napravah, kjer se svetloba pretvori v digitalno sliko.
Infrardeče odkrivanje: Fotodiode se običajno uporabljajo za odkrivanje infrardeče svetlobe v aplikacijah, kot so sprejemniki daljinskega upravljalnika in IR senzorji.
Medicinski instrumenti: Pri medicinskih aplikacijah, kot so pulzni oksimetri (merjenje ravni kisika v krvi), se fotodiodi uporabljajo za odkrivanje absorpcije svetlobe s krvjo.
Okoljsko spremljanje: Fotodiode se uporabljajo v senzorjih svetlobe za zaznavanje ravni svetlobe okolice in okoljskih pogojev.
3. Značilnosti svetlobe in odziva
Laserska dioda (LD):
Svetlobni izhod: Laserske diode oddajajolaserska svetloba, ki ima:
Monokromatičnost: Svetloba, ki jo proizvaja laserska dioda, je skoraj ena valovna dolžina, zaradi česar je idealna za visoko natančne aplikacije.
Skladnost: Izpuščena svetloba je skladna, kar pomeni, da so valovni fronti v fazi drug z drugim, kar vodi do stabilnega in osredotočenega žarka.
Usmerjenost: Laserske diode imajo zelo usmerjen izhod z zelo majhnim kotom razhajanja, kar omogoča, da laserski žarek ostane osredotočen na dolge razdalje.
Svetlost: Laserska svetloba je veliko svetlejša od LED svetlobe, saj je zelo osredotočena v ozki snop.
Fotodioda (PD):
Svetlobni odziv: Fotodiode ustvarjajoElektrični signal(tok ali napetost) Ko je izpostavljen svetlobi:
Sorazmernost: Ustvarjeni tok je neposredno sorazmeren intenzivni intenzivnosti svetlobe, zaradi česar je primeren za merjenje in zaznavanje različnih ravni svetlobe.
Hiter odziv: Fotodiode imajo zelo hitre odzivne čase, zaradi česar so primerni za visokohitrostne optične komunikacije in sisteme za hitro zaznavanje svetlobe.
Spektralni odziv: Spektralni razpon fotodiode je odvisen od uporabljenega materiala. Na primer, silicijeve fotodiode se običajno odzivajo na vidno in skoraj infrardečo svetlobo, medtem ko lahko indijevi galijev arsenid (Ingaas) fotodiodi zaznajo svetlobo v infrardečem spektru.
4. Struktura in oblikovanje
Laserska dioda (LD):
Struktura: Tipična laserska dioda je sestavljena iz večPolprevodniške plastiz različnimi pasovi, ki so zasnovani tako, da ustvarijo učinkovito območje, ki oddaja svetlobo (aktivno regijo). Najpogostejši dizajn jeheterostrukturakjer se za nadzor pretoka nosilcev uporabljajo materiali z različnimi energetskimi pasovi.
Resonančna votlina: Laserske diode pogosto uporabljajo aResonančna votlinaz ogledali ali odsevnimi površinami na vsakem koncu, da se odraža svetloba in jo ojača znotraj naprave.
Mehanizem hlajenja: Zaradi toplote, ki nastane med delovanjem, laserske diode običajno zahtevajo ahladilni hladilnikali aktivno hlajenje za ohranjanje stabilnih zmogljivosti.
Fotodioda (PD):
Struktura: Fotodioda običajno sestavlja aPN Junctionali aStruktura zatičev.
PN stičišče: Najpreprostejša oblika fotodiode, kjer se združujeta P-tipa in N-polprevodnik. To je običajno pri aplikacijah z majhno močjo.
Pin stičišče: Naprednejša struktura, kjernotranja (i)Polprevodniški sloj je zasut med plasti tipa P in N-tipa, kar zagotavlja boljše delovanje v smislu odzivnega časa in učinkovitosti, zlasti pri hitri aplikacijah.
Embalaža: Fotodiode so običajno pakiraneDo koncaaličip na krovuKonfiguracije, odvisno od aplikacije.
5. Električne značilnosti
Laserska dioda (LD):
Trenutne značilnosti: Laserske diode delujejo nad apragovni tokTo je potrebno za začetek oddajanja laserske svetlobe. Pod tem pragom se dioda obnaša kot LED, ki oddaja neskladno svetlobo. Ko tok preseže prag, se začne koherentna laserska emisija.
Pragovni tok: To je minimalni tok, pri katerem laserska dioda začne oddajati koherentno svetlobo. Če je tok prenizek, naprava oddaja neskladno svetlobo; Če je previsoka, se lahko dioda pregreje.
Značilnosti napetosti: Laserske diode običajno delujejo navišje napetosti(1,5V do 3,5 V) v primerjavi z običajnimi LED. Ko je presežen pragovni tok, je napetost stabilna.
Fotodioda (PD):
Trenutne značilnosti: Fotodiodi proizvajajo aFototokTo je neposredno sorazmerno z intenzivnostjo vpadne svetlobe.
Povratna pristranskost: V obratni pristranskosti imajo fotodiodi večjo občutljivost in hitrejše odzivne čase. Ustvarjena fototok je sorazmerna z intenzivnostjo svetlobe, tok diode pa je skoraj konstanten za dano intenzivnost svetlobe.
Nič pristranskosti: Nekateri fotodiodi lahko delujejo z ničelno pristranskostjo, kjer se fototok ustvari brez zunanje napetosti. To je običajno pri aplikacijah z majhno močjo.
Značilnosti napetosti: Fotodiode pogosto delujejopovratna pristranskostDa maksimirate fototok in čim bolj zmanjšamo temni tok. Reverzna napetost lahko poveča hitrost odziva in občutljivosti.
Naš naslov
Ruiding Mansion, št. 200 Zhenhua Rd, okrožje Xihu, Hangzhou, Kitajska
Telefonska številka
0086 181 5840 0345
E-pošta
info@brandnew-china.com
