半導體激光器ld有哪些特性
A. 5.請分別描述半導體發光二極體LED和半導體激光器LD的結構、工作原理,並說明它們的特性差別
它們的結構簡單說就是三明治的夾心結構,中間的夾心是有源區。
二者的結構上是相似的,但是LED沒有諧振腔,LD有諧振腔。
LD工作原理是基於受激輻射、LED是基於自發輻射。
LD發射功率較高、光譜較窄、直接調制帶寬較寬,而LED發射功率較小、光譜較寬、直接調制帶寬較窄。
B. 比較ld和led的特點
led
俗稱半導體發光二極體;
ld
俗稱半導體激光二極體。
兩者的發光機制沒有本質的區別,即:
通過正向偏置電流驅動,使半導體p區和n區的交界處(即pn結產生粒子激勵,電子及帶電空穴在電流驅動下往高能級躍遷,然後又從高能級回復到低能級,同時釋放一個光子,即實現其發光。
激光器的工作存在與普通光源不同之處在於,它同時需要
激光工作物質(這在半導體激光二極體ld中,激光工作物質即為半導體材料),
泵浦(即外加的能量源),諧振腔。
ld和led
的工作時,其體系結構中都存在半導體工作物質和泵浦源,唯一不同的是,ld在其外層通過自然解理形成一重諧振腔,該諧振腔有一定的發光門限條件(即閾值條件)
當達到這個條件是,激光器才開始粒子數反轉受激發光。
當ld的驅動還沒達到閾值條件時,它的發光機理其實和led是沒有明顯區別的。
在光束質量方面,led發出的光束簡並度次於ld,換句話說,即ld發出的光具備較好的波長特性、方向準直特性、相位特性等..
C. 有關激光器LD的介紹
兩種激光器FP激光器是以FP腔為諧振腔,發出多縱模相干光的半導體發光器件。這類器件的特點;輸出光功率大、發散角較小、光譜較窄、調制速率高,適合於較長距離通信。
FP激光器有以下性能參數:
工作波長:激光器發出光譜的中心波長。
光譜寬度:多縱模激光器的均方根譜寬。
閾值電流:當器件的工作電流超過閾值電流時激光器發出相乾性很好的激光。
輸出光功率:激光器輸出埠發出的光功率。
DFB 激光器性能參數
DFB激光器是在FP激光器的基礎上採用光柵慮光器件使器件只有一個縱模輸出,此類器件的特點:輸出光功率大、發散角較小、光譜極窄、調制速率高,適合於長距離通信。多用在1550nm波長上,速率為2.5G以上。
DFB激光器有以下性能參數:
工作波長:激光器發出光譜的中心波長。
邊模抑制比:激光器工作主模與最大邊模的功率比。
-20dB光譜寬度:由激光器輸出光譜的最高點降低20dB處光譜寬度。
閾值電流:當器件的工作電流超過閾值電流時激光器發出相乾性很好的激光。
輸出光功率:激光器輸出埠發出的光功率。
D. 比較LD 和LED功率電流特性
LED 俗稱半導體發光二極體;
LD 俗稱半導體激光二極體。
兩者的發光機制沒有本質的區別,即: 通過正向偏置電流驅動,使半導體P區和N區的交界處(即PN結產生粒子激勵,電子及帶電空穴在電流驅動下往高能級躍遷,然後又從高能級回復到低能級,同時釋放一個光子,即實現其發光。
激光器的工作存在與普通光源不同之處在於,它同時需要 激光工作物質(這在半導體激光二極體LD中,激光工作物質即為半導體材料), 泵浦(即外加的能量源),諧振腔。
LD和LED 的工作時,其體系結構中都存在半導體工作物質和泵浦源,唯一不同的是,LD在其外層通過自然解理形成一重諧振腔,該諧振腔有一定的發光門限條件(即閾值條件) 當達到這個條件是,激光器才開始粒子數反轉受激發光。 當LD的驅動還沒達到閾值條件時,它的發光機理其實和LED是沒有明顯區別的。
在光束質量方面,LED發出的光束簡並度次於LD,換句話說,即LD發出的光具備較好的波長特性、方向準直特性、相位特性等..
E. 半導體激光器(LD)和發光二極體(LED)的的相同點和不同點
第一、不同點:
半導體發光二極體與半導體激光器最大的不同是半導體發光二極體沒有諧回振腔,是無閾值器件答,它的發光只限於自發輻射過程,發出的是熒光,半導體發光二極體最大的特點是:光譜較寬、線性好、溫度特性好、耦合效率低。
第二、相同點:都是電流驅動發光,不同的是LD內有諧振腔,發出的光是激光,單色性更好。
F. 半導體激光器ld的輸出特性中,其閥值電流是怎麼回事
就是指閾值電流以下的電流不能激發LD的輸出特性,沒有激光輸出,有一些會有熒光輸出,當電流增大到閾值電流以上,激光開始輸出,並且隨著電流增大,功率近似線性增大
G. 半導體發光二極體LED和半導體激光器LD的結構、工作原理是什麼它們的特性差別是什麼
它們的結構簡單說就是三明治的夾心結構,中間的夾心是有源區。
二者的結專構上是相似的,但是LED沒有諧振屬腔,LD有諧振腔。
LD工作原理是基於受激輻射、LED是基於自發輻射。
LD發射功率較高、光譜較窄、直接調制帶寬較寬,而LED發射功率較小、光譜較寬、直接調制
帶寬較窄。
激光器的工作存在與普通光源不同之處在於,它同時需要 激光工作物質(這在半導體激光二極體LD中,激光工作物質即為半導體材料), 泵浦(即外加的能量源),諧振腔。
LD和LED 的工作時,其體系結構中都存在半導體工作物質和泵浦源,唯一不同的是,LD在其外層通過自然解理形成一重諧振腔,該諧振腔有一定的發光門限條件(即閾值條件) 當達到這個條件是,激光器才開始粒子數反轉受激發光。 當LD的驅動還沒達到閾值條件時,它的發光機理其實和LED是沒有明顯區別的。
H. 半導體激光器LD輸出光功率特性(P-I特性)中的扭折現象是什麼原因
半導體都是非線性元件
我不知道你指的是什麼
應該和能級有關
都會有 只不過線形范圍的問題
I. 半導體激光器有哪些特性
根據固體的能帶理論,半導體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導帶,低能量的為價帶,兩帶被禁帶分開。引入半導體的非平衡電子-空穴對復合時,把釋放的能量以發光形式輻射出去,這就是載流子的復合發光。
一般所用的半導體材料有兩大類,直接帶隙材料和間接帶隙材料,其中直接帶隙半導體材料如GaAs(砷化鎵)比間接帶隙半導體材料如Si有高得多的輻射躍遷幾率,發光效率也高得多。
半導體復合發光達到受激發射(即產生激光)的必要條件是:①粒子數反轉分布分別從P型側和n型側注入到有源區的載流子密度十分高時,占據導帶電子態的電子數超過占據價帶電子態的電子數,就形成了粒子數反轉分布。②光的諧振腔在半導體激光器中,諧振腔由其兩端的鏡面組成,稱為法布里一珀羅腔。③高增益用以補償光損耗。諧振腔的光損耗主要是從反射面向外發射的損耗和介質的光吸收。
半導體激光器是依靠注入載流子工作的,發射激光必須具備三個基本條件:
(1)要產生足夠的 粒子數反轉分布,即高能態粒子數足夠的大於處於低能態的粒子數;
(2)有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用,使受激輻射光子增生,從而產生激光震盪;
(3)要滿足一定的閥值條件,以使光子增益等於或大於光子的損耗。
半導體激光器工作原理是激勵方式,利用半導體物質(即利用電子)在能帶間躍遷發光,用半導體晶體的解理面形成兩個平行反射鏡面作為反射鏡,組成諧振腔,使光振盪、反饋,產生光的輻射放大,輸出激光。
半導體激光器優點:體積小、重量輕、運轉可靠、耗電少、效率高等。http://ic.big-bit.com/
J. 詳細說說LD(半導體激光器)和LED(發光二極體)在產品運用上的區別和優略勢
1)兩者都是光源,區別在於發光的功率不同。
2) 輻照角度,或者說色散角度不版同,決定了使用權時是否需要加透鏡準直;也意味著光源照射物體的遠近區別。
3) 安全性:LED不需要注意太多,除非是紫外的;LD需要注意使用安全,強光會傷害眼睛
4)成本價格:相差很大
5)長期使用可靠性:都是半導體器件,比較可靠;如果LED的光學組件老化不是很快,那麼差別不大
6)電源:大電流恆流驅動與小電流恆壓驅動
7)光譜:都是線光譜,LED的線寬寬些
8)響應速率:如果都是GaAs的材料,響應速率差別不大,波形上升沿調制相差不大(我個人觀點,未實際測量過)
9)發光功率衰退,這兩種器件都有,所以,一般考慮的是老化後使用時的功率
10)應用方面,個人感覺是民用和儀器使用方面的差別,要求重復性好,可靠性高,就用LD。
其它的,我也暫時想不到了,呵呵。