懂得：激光二极管探索光子世界的窗口

liukai · 发表于 2024-8-30 13:27:15

激光二极管的基本原理

激光二极管是一种重要的光电半导体器件,采用p-n结构设计,利用半导体材料的电子跃迁过程产生单色、定向、高亮度的光输出。当电流注入p-n结时,少数载流子在结区复合发光,产生的光子在光学共振腔内经多次反射,最终形成激光输出。激光二极管具有体积小、转换效率高、响应速度快等优点,广泛应用于光通信、光存储、光检测等领域。液体压力传感器https://www.ic37.com/bbs/是当下比较受关注的行业产品，我们网站内汇集很多最近最新的资讯，欢迎点击进入了解更多消息资讯！

激光二极管的主要特性
激光二极管的主要特性包括光功率、发射波长、光谱宽度、光束特性、调制带宽等。其中,光功率是衡量激光二极管性能的重要指标,决定了其应用范围。发射波长不同的激光二极管用于不同的应用,如蓝光激光器应用于光盘读写,红外激光器应用于光通信。光谱宽度越窄,激光器的单色性越好。光束特性包括发散角、偏振特性等,直接影响光学系统的设计。调制带宽决定了激光调制速度,关系到通信系统的传输速率。

激光二极管的材料与结构
激光二极管的材料主要有III-V族化合物半导体,如GaAs、InP等。通过调控材料组分和掺杂,可实现不同波长的激光输出。为了增强光学反馈,激光二极管通常采用双异质结构,在活性区两侧分别设置高、低折射率的多量子阱或量子点结构。此外,还可以在器件表面镀制高反射涂层,以提高光学反馈效率。

激光二极管的制造工艺
激光二极管的制造工艺包括外延生长、刻图、金属化、切割、封装等多个步骤。外延生长是关键工艺,采用分子束外延(MBE)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在祄底上外延制备异质结构。刻图工艺定义器件尺寸和光学共振腔。金属化形成良好的欧姆接触。切割、封装则赋予器件机械、环境保护功能。先进的制造工艺是提高激光二极管性能和可靠性的基础。