Lézerdióda Tartalmazza:
Lézerdióda alapjai Lézerdióda típusok Szerkezet Hogyan működik a lézerdióda Specifikációk Megbízhatóság
Más diódák: Diódatípusok
A félvezető lézerdióda technológia ma már széles körben elterjedt az elektronikai ipar számos területén.
A lézerdióda technológia ma már jól bevált, a lézerdiódák költséghatékony és megbízható eszközt biztosítanak a lézerfény fejlesztésére.
Mivel a lézerdiódák az elektronika számos területén alkalmazhatók a CD, DVD és más adattárolási formáktól kezdve a távközlési kapcsolatokig, a lézerdióda technológia nagyon kényelmes eszközt kínál a koherens fény fejlesztésére.
Lézerdióda áttekintés
A lézerdiódákat az elektronika minden területén használják a háztartási berendezésektől kezdve a kereskedelmi alkalmazásokon át a nagyipari környezetig. Mindezen alkalmazásokban a lézerdiódák képesek költséghatékony megoldást nyújtani, miközben strapabíróak és megbízhatóak, valamint magas szintű teljesítményt nyújtanak.
A lézerdióda technológia számos előnnyel rendelkezik:
- Teljesítőképesség: A lézerdiódák néhány milliwattos teljesítménytől egészen néhány száz wattig terjedő teljesítményszintek biztosítására képesek.
- Hatékonyság: A lézerdiódák hatásfoka meghaladhatja a 30%-ot, ami a lézerdiódákat a koherens fény előállításának különösen hatékony módszerévé teszi.
- Koherens fény: A lézer természetéből adódik, hogy koherens fényt hoz létre. Ez nagy sűrűségű optikai tárolási alkalmazásokhoz diffrakciókorlátozott pontra fókuszálható.
- Robusztus felépítés: A lézerdiódák teljesen szilárdtestek, és nem igényelnek törékeny üvegelemeket vagy kritikus beállítási eljárásokat. Ennek megfelelően zord körülmények között is képesek működni.
- Kompakt: A lézerdiódák igen kis méretűek lehetnek, ami lehetővé teszi, hogy a lézerdióda technológia nagyon kompakt megoldást nyújtson.
- Sokféle hullámhossz: A legújabb technológia és a legkülönbözőbb anyagok használatával a lézerdióda technológia széles spektrumban képes fényt generálni. A rövid hullámhosszú kék fény használata lehetővé teszi a kép szorosabb fókuszálását a nagyobb sűrűségű tárolás érdekében.
- Moduláció: A lézerdióda könnyen modulálható, és ez teszi a lézerdiódás technológiát ideálisvá számos nagy adatátviteli sebességű kommunikációs alkalmazáshoz. A moduláció a lézerdióda meghajtóáramának közvetlen modulálásával érhető el. Ez lehetővé teszi, hogy akár több GHz-es frekvenciák is elérhetők legyenek az olyan alkalmazásokban, mint például a nagysebességű adatkommunikáció.
Lézerdióda háttér
A lézer elnevezés a Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Fényerősítés stimulált sugárzáskibocsátással) szavakból származik. A lézerek a stimulált emissziónak nevezett jelenség miatt működnek, amelyet először Albert Einstein tételezett fel 1920 előtt. Bár számos közeg, köztük gázok, folyadékok és amorf szilárd anyagok is használhatók lézerekhez, az első lézereket az 1960-as években rubin felhasználásával valósították meg. Ezt 1961-ben hélium-neon gázlézer követte, de csak 1970-ben sikerült Hayashinak félvezető lézerdiódákat szobahőmérsékleten működőképessé tennie. Ez jelentette az utolsó lépését annak a kutatómunkának, amelyet az évek során számos ember és szervezet végzett. Ehhez a sok lézerdióda alapjául szolgáló anyag, a gallium-arzenid tulajdonságainak alapos tanulmányozására és a diódaszerkezetek tulajdonságaival kapcsolatos sok munkára volt szükség.
Lézerdióda szimbólum
Az áramköri rajzokon használt lézerdióda szimbólum gyakran ugyanaz, mint a fénykibocsátó diódáké. Ez a lézerdióda áramköri szimbólum a félvezető dióda alapszimbólumát használja a fény keletkezését és kisugárzását jelző nyilakkal.
Az áramkörökben való használat során gyakran lézerdiódaként jelölik őket, hogy megkülönböztessék a fénykibocsátó diódák más formáitól.
Lézerdióda alapjai
A félvezető lézerdiódáknak két fő típusa van. Ezek meglehetősen eltérő módon működnek, bár sok bennük használt fogalom nagyon hasonló.
- Injektáló lézerdióda: Az injekciós lézerdióda, ILD, számos közös tényezővel rendelkezik a fénykibocsátó diódákkal. Nagyon hasonló eljárásokkal gyártják őket. A fő különbség az, hogy a lézerdiódák hosszú, keskeny csatornával készülnek, amelynek a végei fényvisszaverőek. Ez hullámvezetőként működik a fény számára.
A működés során áram folyik át a PN-összeköttetésen, és a fényt ugyanazzal a folyamattal állítják elő, mint a fénykibocsátó diódában. A fény azonban magában a diódában kialakított hullámvezetőben van korlátozva. Itt a fény visszaverődik, majd felerősödik, mielőtt a lézerdióda egyik végén keresztül távozik. - Optikai pumpálású félvezető lézer: Az optikailag pumpált félvezető lézer, OPSL egy III-V félvezető chipet használ alapként. Ez optikai erősítő közegként működik, és egy másik lézert, amely lehet egy ILD, használnak pumpaforrásként. Az OPSL megközelítés számos előnyt kínál, különösen a hullámhossz-választás és a belső elektródaszerkezetek interferenciájának hiánya tekintetében.
A lézerdióda elméletének és működésének részletesebb magyarázata ezen oktatóanyag egy másik oldalán található.
A lézerdióda ma már jól ismert, és sokféle alkalmazásban használják. Bár közel sem olyan olcsó, mint sok más diódaforma, a lézerdiódákat még mindig hatalmas mennyiségben és viszonylag alacsony költséggel gyártják, amit az is bizonyít, hogy a lézerdiódákat még az írásvetítős diabemutatók illusztrálásához használt fényceruzákban is használják. A piac másik végén az optikai kommunikációs rendszerekben használt lézerdiódák 20 Gbit/másodperc feletti adatátviteli sebességet mutattak ki. Az ebben a régióban lévő teljesítményszintekkel egyre gyakrabban használják őket számos kommunikációs alkalmazásban.
Még több elektronikus alkatrész:
ellenállások kondenzátorok induktorok kvarckristályok diódák tranzisztor fototranzisztor FET memóriatípusok tirisztor csatlakozók RF csatlakozók szelepek / csövek akkumulátorok kapcsolók relék
vissza az alkatrészek menüponthoz . . .