在元器件市場上經(jīng)常聽到有人推薦激光二極管，初次聽到這種二極管的朋友可能會深感好奇。激光二極管?這是什么二極管?怎么從來沒有聽說過?其實啊，這些供應(yīng)商所推薦的激光二極管就是我們很多電子產(chǎn)品中都會用到的一個細小的元器件，是一個晶體管，只不過叫法不同罷了。說到這里就不得不提一下激光二極管的構(gòu)造了!
激光二極管
激光二極管的構(gòu)造其實是垂直于pn結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔，它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面，也可以是經(jīng)過拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的pn結(jié)加有正向電壓時，會削弱pn結(jié)勢壘，迫使電子從n區(qū)經(jīng)pn結(jié)注入p區(qū)，空穴從p區(qū)經(jīng)過pn結(jié)注入n區(qū)，這些注入pn結(jié)附近的非平衡電子和空穴將會發(fā)生復(fù)合，從而發(fā)射出波長為λ的光子，其公式如下：
λ=hc/eg⑴
式中：h—普朗克常數(shù)；c—光速；eg—半導(dǎo)體的禁帶寬度。
上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復(fù)合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當(dāng)增益大于吸收損耗時，就可從pn結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光，這就是激光二極管的簡單原理。
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