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何谓激光二极管?

时间:2020-08-13 15:40 点击次数:
  激光二极管(Laser Diode) 的LASER是取"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(基于受激发射的光放大)"的首字母组成的缩写单词,激光二极管也被称为半导体激光器,通常简称为LD。

由于可产生波长及相位等性质完全一样的光,因此相干性高(coherent)是其最大特点。

利用注入电流产生的光在2片镜片之间往返放大,直至激光振荡。简单的说,激光二极管也可以说成是一个通过反射镜将光放大的发光LED。

激光二极管的发光示意图

               

作为元件材料,使用AlGaAs、InGaAlP、InGaN、ZnO等化合物半导体,由于LSI及Tr、Di等使用的Si跃迁概率(电流转变为光的概率)较差,因此不适用于激光二极管。

激光二极管和LED的区别

将激光二极管和LED的区别汇总在了下表中。
由于激光二极管的谱宽是狭窄单一的波长、相位整齐、指向性高的光,因此具备容易控制能量的特征。
               

激光二极管的用途示例

激光二极管充分利用直进性、微小光斑尺寸 (数um~)、单色性、高光密度、相干性 (coherent) 这些特点,被用在各种应用上面。
最近,运动传感器、HDD热辅助磁性记录、照明(投影仪、前照灯)上也在使用。

下表中汇总了按激光二极管的功能分类的用途示例。

激光二极管的各种功能的用途示例】

功能

特点                                                      用途示例

①读取    可用微小光斑高速读取微小信号    光盘 (CD、DVD、BD) 的读取等  

②记录    通过大功率使有机膜变色或使结晶相发生变化来写入信号    光盘 (CD、DVD、BD) 的记录等  

③感光    通过照射感光鼓可以绘制信号    激光打印机、MFP等  

④通信    支持高速调制,可传输大量信息    PC、手机等的光通信  

⑤照明    小型点光源的照射,可准确定位    激光显微镜、定位信标器、放线器等  

⑥测量    距离衰减较少,光可到达较远的地方    道路的距离测量、车距测量、建筑物的高度测量等  

⑦感知    容易形成干涉条纹,可捕捉微小的变化    烟感器、灰尘管理、激光鼠标等的传感功能    

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