Lazeriniai diodai (LD) ir fotodiodai (PD) skiriasi savo darbo principais, struktūromis, pritaikymais ir charakteristikomis.
1. Darbo principas
Lazerio diodas (LD):
Principas: A Lazerio diodasyra puslaidininkių įtaisas, kuris skleidžia šviesą per procesąstimuliuota emisija. Kai į diodą įšvirkščiama elektros srovė, elektronai ir skylės rekombinuoti aktyviojoje puslaidininkio regione, skleidžiant fotonus. Šie fotonai stimuliuoja daugiau fotonų emisiją, o naudojant optinius grįžtamojo ryšio mechanizmus (pvz., Veidrodžius ar rezonansines ertmes) susidaro nuoseklus šviesos pluoštas (lazeris).
Pagrindinės charakteristikos:
Monochromatinis: Išėjimo lemputė yra beveik vieno bangos ilgio.
Nuoseklus: Išmestos šviesos bangos palaiko nuoseklų fazės ryšį.
Kryptinė: Lazerio spindulys yra labai kryptingas, su siauromis divergencijos kampu.
Fotodiodas (PD):
Principas: A Fotodiodasveikia pagalfotoelektrinį poveikįarbaFotolaidinis efektas. Kai šviesos fotonai atsitrenkia į puslaidininkinę medžiagą (paprastai PN sankryžoje), jie jaudina elektronus, sukurdami elektronų skylių poras. Šie krūvio nešėjai yra atskirti vidiniu elektriniu lauku, sukuriančiu elektros srovę arba įtampą, proporcingą šviesos intensyvumui.
Pagrindinės charakteristikos:
Fotoelektrinį poveikį: Esant nuliniam šališkumui, šviesa sukuria įtampą per fotodiodą.
Fotolaidinis efektas: Atvirkštiniame šališkume fotodiodas sukuria fotokurlą, proporcingą kritimo šviesos intensyvumui.
2. Funkcija ir programos
Lazerio diodas (LD):
Funkcija: Pagrindinė a funkcijaLazerio diodasyra skleistinuosekli šviesa(Lazeris), dažnai naudojamas ryšių sistemose, jutikliuose ir vaizdo gavimo technologijose. Reguliuojant elektros srovę, lazerio diodo išėjimo galią galima valdyti.
Paraiškos:
Optinis ryšys: Lazeriniai diodai naudojami kaip šviesos šaltiniai pluošto optinių ryšių sistemose, kur elektriniai signalai paverčiami optiniais signalais tolimojo perdavimo.
Lazeriniai spausdintuvai: Lazeriniuose spausdintuvuose lazerio diodas nuskaito vaizdą ant būgno, kad būtų sukurtas įkrautas dažų nusėdimo modelis.
Brūkšninių kodų skaitytuvai: Lazeriniai diodai naudojami brūkšninių kodų skaitytuvuose, kur lazerio spindulys skaito brūkšninius kodus, atspindėdami atspausdintų kodų šviesą.
„LiDAR“ (šviesos aptikimas ir diapazonas): Naudojamas lazerio nuotolio ieškikuose ir žemėlapių sistemose, kur skleidžiami lazerio impulsai ir jų atspindžio laikas matuojamas, kad būtų galima apskaičiuoti atstumus.
Medicinos programos: Naudojama atliekant lazerio chirurgiją, dermatologiją ir akių procedūras, kad būtų galima tiksliai ir kontroliuojamai šviesos išeiga.
Lazerio apšvietimas ir ekranai: Lazeriniai diodai yra naudojami didelio tikslumo apšvietimu, ekrano technologijomis ir lazeriniais projektoriais.
Fotodiodas (PD):
Funkcija: A Fotodiodasyra sukurtasAptikkite šviesąir paversti jį elektriniu signalu. Paprastai jis naudojamas programose, kuriose reikia aptikti ir išmatuoti šviesos intensyvumą, pavyzdžiui, ryšių sistemose ar šviesos jutikliuose.
Paraiškos:
Optinis ryšys: Fotodiodai naudojami optiniuose imtuvuose, norint aptikti ir paversti optinius signalus į elektrinius signalus pluošto optinių ryšių sistemose.
Spektroskopija: Optinėje spektroskopijoje fotodiodai paverčia šviesą į elektrinį signalą įvairių bangos ilgių analizei.
Vaizdo sistemos: Naudojami skaitmeniniuose fotoaparatuose, „Night Vision“ ir kituose vaizdo gavimo įrenginiuose, kur šviesa paverčiama skaitmeniniu vaizdu.
Infraraudonųjų spindulių aptikimas: Fotodiodai dažniausiai naudojami infraraudonųjų spindulių aptikimui tokiose programose kaip nuotolinio valdymo imtuvai ir IR jutikliai.
Medicinos instrumentai: Medicininėms reikmėms, tokioms kaip impulsų oksimetrai (matuojant kraujo deguonies kiekį), fotodiodai naudojami aptikti šviesos absorbciją kraujyje.
Aplinkos stebėjimas: Fotodiodai naudojami šviesos jutikliuose aptikti aplinkos šviesos lygį ir aplinkos sąlygas.
3. Šviesos išėjimo ir atsako charakteristikos
Lazerio diodas (LD):
Šviesos išėjimas: Lazerio diodai skleidžiaLazerio šviesa, kuris turi:
Monochromatiškumas: Lazerinio diodo sukuriama šviesa yra beveik vieno bangos ilgio, todėl jis idealiai tinka naudoti aukšto tikslumo naudojimą.
Suderinamumas: Išmesta šviesa yra nuosekli, tai reiškia, kad bangos frontai yra fazėje vienas su kitu, todėl sukelia stabilų ir fokusuotą pluoštą.
Kryptingumas: Lazerinių diodų išėjimas labai kryptinis su labai mažu divergencijos kampu, kuris leidžia lazerio pluoštui išlikti sutelktas į didelius atstumus.
Ryškumas: Lazerio šviesa yra daug šviesesnė nei LED šviesa, nes ji yra labai orientuota į siaurą siją.
Fotodiodas (PD):
Šviesos atsakymas: Fotodiodai generuojaElektrinis signalas(srovė arba įtampa), kai veikiama šviesa:
Proporcingumas: Generuota srovė yra tiesiogiai proporcinga kritimo šviesos intensyvumui, todėl jos yra tinkamos matuoti ir aptikti kintančius šviesos lygius.
Greitas atsakymas: Fotodiodai turi labai greitą reagavimo laiką, todėl jie yra tinkami spartų optinių ryšių ir greito šviesos aptikimo sistemoms.
Spektrinis atsakas: Fotodiodo spektrinis diapazonas priklauso nuo naudojamos medžiagos. Pvz., Silicio fotodiodai paprastai reaguoja į matomą ir beveik infraraudonųjų spindulių šviesą, o indio gallio arsenido (Ingaas) fotodiodai gali aptikti šviesą infraraudonųjų spindulių spektre.
4. Struktūra ir dizainas
Lazerio diodas (LD):
Struktūra: Tipišką lazerio diodą sudaro keliPuslaidininkių sluoksniaisu skirtingais juostiniais pluoštais, kurie yra skirti sukurti veiksmingą šviesos sklaidos regioną (aktyvųjį regioną). Dažniausias dizainas yra aHeterostruktūrakur medžiagos su skirtingais energijos juostinėmis juostomis naudojamos nešiklių srautui valdyti ir skatinti šviesos emisiją.
Rezonansinė ertmė: Lazerio diodai dažnai naudoja arezonansinė ertmėsu veidrodžiais ar atspindinčiais paviršiais kiekviename gale, kad atspindėtų šviesą ir sustiprintų jį įrenginyje.
Aušinimo mechanizmas: Dėl šilumos, susidarančios veikimo metu, lazerio diodams paprastai reikia aŠilumos kriauklėarba aktyvus aušinimas, kad būtų išlaikytas stabilus našumas.
Fotodiodas (PD):
Struktūra: Fotodiodą paprastai sudaro aPN sankryžaarba aPIN konstrukcija.
PN sankryža: Paprasčiausia fotodiodo forma, kur sujungta P tipo ir N tipo puslaidininkis. Tai būdinga mažos galios programoms.
Kaiščio sankryža: Labiau pažengusi struktūra, kur anvidinis (i)Puslaidininkių sluoksnis yra pritvirtintas tarp P tipo ir N tipo sluoksnių, užtikrinantis geresnį rezultatą atsižvelgiant į reakcijos laiką ir efektyvumą, ypač esant greičiui.
Pakuotė: Fotodiodai paprastai yra supakuotiIki Canarba„Chip-On-Board“Konfigūracijos, atsižvelgiant į programą.
5. Elektros charakteristikos
Lazerio diodas (LD):
Dabartinės charakteristikos: Lazerio diodai veikia aukščiau aslenkstinė srovėTai reikalinga norint pradėti skleisti lazerio šviesą. Žemiau šios slenksčio diodas elgiasi kaip LED, skleidžiantis nenuoseklią šviesą. Kai srovė viršija slenkstį, prasideda nuosekli lazerio emisija.
Slenkstinė srovė: Tai yra mažiausia srovė, kurioje lazerio diodas pradeda skleisti nuoseklią šviesą. Jei srovė yra per maža, įrenginys skleidžia nenuoseklią šviesą; Jei per didelis, diodas gali perkaisti.
Įtampos charakteristikos: Lazerio diodai paprastai veikiaAukštesnė įtampa(1,5 V - 3,5 V), palyginti su įprastais šviesos diodais. Įtampa yra stabili, kai viršija slenksčio srovę.
Fotodiodas (PD):
Dabartinės charakteristikos: Fotodiodai gamina aFoto srovėTai yra tiesiogiai proporcinga kritimo šviesos intensyvumui.
Atvirkštinis šališkumas: Atvirkštiniame šališkume fotodiodai pasižymi didesniu jautrumu ir greitesniu reagavimo laiku. Sukurtas fotoelementas yra proporcingas šviesos intensyvumui, o diodo srovė yra beveik pastovi tam tikram šviesos intensyvumui.
Nulio šališkumas: Kai kurie fotodiodai gali veikti esant nuliniam šališkumui, kur fotocurrent sukuriama be išorinės įtampos. Tai būdinga mažos galios programoms.
Įtampos charakteristikos: Fotodiodai dažnai veikiaatvirkštinis šališkumasNorėdami maksimaliai padidinti fotokūrą ir sumažinti tamsiąją srovę. Atvirkštinė įtampa gali padidinti atsako ir jautrumo greitį.
Mūsų adresas
REVERDING MANSION, Nr.200 Zhenhua Rd, Xihu rajonas, Hangdžou, Kinija
Telefono numeris
0086 181 5840 0345
El. Paštas
info@brandnew-china.com
