Лазерный диод
Лазерный диод — полупроводниковый лазер, построенный на базе диода. Его работа основана на возникновении инверсии населённостей в области p-n-перехода при инжекции носителей заряда.
Принцип действия
Когда на анод обычного диода подаётся положительный потенциал, то говорят, что диод смещён в прямом направлении. При этом электроны из n-области инжектируются в p-область, а дырки из p-области инжектируются в n-область p-n-перехода полупроводника. Если электрон и дырка оказываются «вблизи» (на расстоянии, когда возможно туннелирование), то они могут рекомбинировать с выделением энергии в виде фотона определённой длины волны (в силу сохранения энергии) и фонона (в силу сохранения импульса, потому что фотон уносит импульс). Такой процесс называется спонтанным излучением и является основным источником излучения в светодиодах.
Однако, при определённых условиях, электрон и дырка перед рекомбинацией могут находиться в одной области пространства достаточно долгое время (до микросекунд). Если в этот момент через эту область пространства пройдёт фотон нужной (резонансной) частоты, он может вызвать вынужденную рекомбинацию с выделением второго фотона, причём его направление, вектор поляризации и фаза будут в точности совпадать с теми же характеристиками первого фотона.
В лазерном диоде полупроводниковый кристалл изготавливают в виде очень тонкой прямоугольной пластинки. Такая пластинка по сути является оптическим волноводом, где излучение ограничено в относительно небольшом пространстве. Верхний слой кристалла легируется для создания n-области, а в нижнем слое создают p-область. В результате получается плоский p-n-переход большой площади. Две боковые стороны (торцы) кристалла полируются для образования гладких параллельных плоскостей, которые образуют оптический резонатор, называемый резонатором Фабри-Перо. Случайный фотон спонтанного излучения, испущенный перпендикулярно этим плоскостям, пройдёт через весь оптический волновод и несколько раз отразится от торцов, прежде чем выйдет наружу. Проходя вдоль резонатора, он будет вызывать вынужденную рекомбинацию, создавая новые и новые фотоны с теми же параметрами, и излучение будет усиливаться (механизм вынужденного излучения). Как только усиление превысит потери, начнётся лазерная генерация.
Лазерные диоды могут быть нескольких типов. У основной их части слои сделаны очень тонкими, и такая структура может генерировать излучение только в направлении, параллельном этим слоям. С другой стороны, если волновод сделать достаточно широким по сравнению с длиной волны, он сможет работать уже в нескольких поперечных модах. Такой диод называется многомодовым (англ. «multi-mode»). Применение таких лазеров возможно в тех случаях, когда от устройства требуется высокая мощность излучения и не ставится условие хорошей сходимости луча (то есть допускается его значительная расходимость). Такими областями применений являются печатающие устройства, химическая промышленность, накачка других лазеров. С другой стороны, если требуется хорошая фокусировка луча, ширина волновода должна изготавливаться сравнимой с длиной волны излучения. Здесь уже ширина луча будет определяться только пределами, накладываемыми дифракцией. Такие устройства применяются в оптических запоминающих устройствах, лазерных целеуказателях, а также в волоконной технике. Следует, однако, заметить, что такие лазеры не могут поддерживать несколько продольных мод, то есть не могут излучать на разных длинах волн одновременно.
Длина волны излучения лазерного диода зависит от ширины запрещённой зоны между энергетическими уровнями p- и n-областей полупроводника.
В связи с тем, что излучающий элемент достаточно тонок, луч на выходе диода, вследствие дифракции, практически сразу расходится. Для компенсации этого эффекта и получения тонкого луча необходимо применять собирающие линзы. Для многомодовых широких лазеров наиболее часто применяются цилиндрические линзы. Для одномодовых лазеров при использовании симметричных линз сечение луча будет эллиптическим, так как расхождение в вертикальной плоскости превышает расхождение в горизонтальной. Нагляднее всего это видно на примере луча лазерной указки.
В простейшем устройстве, которое было описано выше, невозможно выделить отдельную длину волны, исключая значение, характерное для оптического резонатора. Однако в устройствах с несколькими продольными модами и материалом, способным усиливать излучение в достаточно широком диапазоне частот, возможна работа на нескольких длинах волн. Во многих случаях, включая большинство лазеров с видимым излучением, они работают на единственной длине волны, которая, однако обладает сильной нестабильностью и зависит от множества факторов — изменения силы тока, внешней температуры и т. д. В последние годы описанная выше конструкция простейшего лазерного диода подвергалась многочисленным усовершенствованиям, чтобы устройства на их основе могли отвечать современным требованиям.
Виды лазерных диодов
Конструкция лазерного диода, описанная выше, имеет название «диод с n-p гомоструктурой», смысл которого станет понятен чуть позже. Такие диоды крайне неэффективны. Они требуют такой большой входной мощности, что могут работать только в импульсном режиме; в противном случае они быстро перегреваются. Несмотря на простоту конструкции и историческую значимость, на практике они не применяются.
Лазеры на двойной гетероструктуре
В этих устройствах слой материала с более узкой запрещённой зоной располагается между двумя слоями материала с более широкой запрещённой зоной. Чаще всего для реализации лазера на основе двойной гетероструктуры используют арсенид галлия (GaAs) и арсенид алюминия-галлия (AlGaAs). Каждое соединение двух таких различных полупроводников называется гетероструктурой, а устройство — «диод с двойной гетероструктурой» (ДГС). В англоязычной литературе используются названия «double heterostructure laser» или «DH laser». Описанная в начале статьи конструкция называется «диод на гомопереходе» как раз для иллюстрации отличий от данного типа, который сегодня используется достаточно широко.
Преимущество лазеров с двойной гетероструктурой состоит в том, что область сосуществования электронов и дырок («активная область») заключена в тонком среднем слое. Это означает, что много больше электронно-дырочных пар будут давать вклад в усиление — не так много их останется на периферии в области с низким усилением. Дополнительно, свет будет отражаться от самих гетеропереходов, то есть излучение будет целиком заключено в области максимально эффективного усиления.
Диод с квантовыми ямами
Если средний слой диода ДГС сделать ещё тоньше, такой слой начнёт работать как квантовая яма. Это означает, что в вертикальном направлении энергия электронов начнёт квантоваться. Разница между энергетическими уровнями квантовых ям может использоваться для генерации излучения вместо потенциального барьера. Такой подход очень эффективен с точки зрения управления длиной волны излучения, которая будет зависеть от толщины среднего слоя. Эффективность такого лазера будет выше по сравнению с однослойным лазером благодаря тому, что зависимость плотности электронов и дырок, участвующих в процессе излучения, имеет более равномерное распределение.
Гетероструктурные лазеры с раздельным удержанием
Основная проблема гетероструктурных лазеров с тонким слоем — невозможность эффективного удержания света. Чтобы преодолеть её, с двух сторон кристалла добавляют ещё два слоя. Эти слои имеют меньший коэффициент преломления по сравнению с центральными слоями. Такая структура, напоминающая световод, более эффективно удерживает свет. Эти устройства называются гетероструктурами с раздельным удержанием («separate confinement heterostructure», SCH)
Большинство полупроводниковых лазеров, произведённых с 1990 года, изготовлено по этой технологии.
Лазеры с распределённой обратной связью
Лазеры с распределённой обратной связью (РОС) чаще всего используются в системах многочастотной волоконно-оптической связи. Чтобы стабилизировать длину волны, в районе p-n-перехода создаётся поперечная насечка, образующая дифракционную решётку. Благодаря этой насечке, излучение только с одной длиной волны возвращается обратно в резонатор и участвует в дальнейшем усилении. РОС-лазеры имеют стабильную длину волны излучения, которая определяется на этапе производства шагом насечки, но может незначительно меняться под влиянием температуры. Такие лазеры — основа современных оптических телекоммуникационных систем.
VCSEL
VCSEL — «поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором» — полупроводниковый лазер, излучающий свет в направлении, перпендикулярном поверхности кристалла, в отличие от обычных лазерных диодов, излучающих в плоскости, параллельной поверхности.
VECSEL
— «поверхностно-излучающий лазер с вертикальным внешним резонатором». Аналогичен по своему устройству VCSEL, но имеющий внешний резонатор. Может исполняться как с токовой, так и с оптической накачкой.
Типы корпусов для лазерных диодов
Широкое распространение лазерных диодов привело к появлению большого разнообразия корпусов, специализированных для определённых применений. Официальных стандартов по данному вопросу не существует, однако иногда крупные производители заключают соглашения об унификации корпусов. Кроме того, существуют услуги по корпусированию излучателей по требованиям заказчика, поэтому перечислить всё разнообразие корпусов затруднительно (miniBUT, miniDIL и т. д.). Точно так же и распиновка контактов в знакомом корпусе может оказаться уникальной, поэтому назначение пинов перед покупкой у нового производителя всегда следует перепроверять. Также не следует ассоциировать внешний вид с длиной волны излучения, так как на практике излучатель с практически любой (в рамках ряда) длиной волны может быть установлен в любой из корпусов. Основные элементы лазерного модуля:
- излучатель
- термистор
- элемент Пельтье
- фотодиод
- коллимирующая линза
- оптический изолятор
Ниже перечислены корпуса, наиболее распространенные среди производителей.
С открытым излучением на выходе
TO-CAN
Корпусы данного типа предназначены для малого и среднего диапазона мощности излучения (до 250 мВт), так как не обладают специализированными теплоотводными поверхностями. Размеры варьируются от 3,8 до 10 мм. Число ножек — от 3 до 4, коммутированы они могут быть различным образом, приводя в 8 типам распиновок.
C-mount
D-mount
С волоконным выходом
DIL — Dual-In-Line
Использование данного корпуса обосновано для мощностей более 10 мВт (для различных длин волн это значение заметно варьируется), когда площади поверхности полупроводника недостаточно для отведения тепла. Более эффективный отвод тепла достигается за счёт использования встроенного холодильника Пельтье, отводя тепло на противоположную по отношению к волоконному выходу грань алюминиевого корпуса. Пока температура корпуса при эксплуатации не изменяется, естественного воздушного охлаждения с поверхности достаточно. Для более мощных применений на основной теплоотводящей поверхности (противолежащей от волоконного выхода) устанавливают радиатор, для закрепления которого на корпусе предусмотрены ушки. Расположение ножек в 2 ряда с шагом 2,54 мм позволяет наряду с впаиванием использовать разъёмные электрические соединения — колодка для электронных компонентов в корпусах DIP и колодка нулевого усилия ZIF.
DBUT — Dual-Butterfly
Самый распространнёный корпус для лазерных диодов с мощностями от 10 мВт до 800 мВт и более. Основное отличие-преимущество перед DIL-корпусом — более эффективный теплоотвод за счет увеличенной площади контакта элемента Пельтье с корпусом лазерного модуля — основной теплоотводящей поверхностью является нижняя. Для этого электрические выводы были перенесены на боковые грани, что усложняет организацию разъёмного соединения лазерного модуля с платой управления.
SBUT — Single-Butterfly
Односторонний вариант полного BUTTERFLY корпуса. Из-за вдвое меньшего количества выводов, отсутствует возможность использовать внутренний фотодиод.
Применение лазерных диодов
Лазерные диоды — важные электронные компоненты. Они находят широкое применение как управляемые источники света в волоконно-оптических линиях связи. Также они используются в различном измерительном оборудовании, например лазерных дальномерах. Другое распространённое применение — считывание штрих-кодов. Лазеры с видимым излучением, обычно красные и иногда зелёные — в лазерных указках, компьютерных мышах. Инфракрасные и красные лазеры — в проигрывателях CD и DVD. Фиолетовые лазеры — в устройствах HD DVD и Blu-Ray. Синие лазеры — в проекторах нового поколения в качестве источника синего света и зелёного (получаемого за счёт флюоресценции специального состава под воздействием синего света). Исследуются возможности применения полупроводниковых лазеров в быстрых и недорогих устройствах для спектроскопии.
До момента разработки надёжных полупроводниковых лазеров в проигрывателях CD и считывателях штрих-кодов разработчики вынуждены были использовать небольшие гелий-неоновые лазеры.
Драйверы лазерных диодов
С электронной точки зрения лазерный диод — это обычный диод, вольт-амперная характеристика которого широко известна. Главной оптической характеристикой является зависимость выходной оптической мощности от тока, протекающего через p-n-переход. Таким образом, необходимая часть абсолютно любого драйвера излучающего диода — источник тока. Функциональность источника тока (диапазон, стабильность, модуляция и прочее) напрямую задаёт функцию оптической мощности. Помимо поддержания нужного уровня средней мощности в лазерах с активным охлаждением драйвер должен обеспечивать управление охладителем. Структурно управление током диода и охлаждением может быть как одним устройством, так и двумя отдельными устройствами. Важным свойством драйвера является также тип корпуса лазерного диода, который он поддерживает.
Примечания
- Полупроводниковый лазер — статья из Большой советской энциклопедии.
- Инжекционный лазер — статья из Большой советской энциклопедии.
- Oclaro and 3SPGroup sign 10-pin butterfly pump laser package MSA. www.lightwaveonline.com. Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 3 июня 2016 года.
См. также
- Лазер
- Виды лазеров
- Устройство лазера
- Твердотельный лазер
- Полупроводниковый лазер
- Коллиматор
- Суперлюминесцентный диод
- Лазерный модуль
Ссылки
- Нобелевская лекция Ж. И. Алфёрова
- М. Пилкун Инжекционные лазеры
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Лазерный диод, Что такое Лазерный диод? Что означает Лазерный диод?
Lazernyj diod poluprovodnikovyj lazer postroennyj na baze dioda Ego rabota osnovana na vozniknovenii inversii naselyonnostej v oblasti p n perehoda pri inzhekcii nositelej zaryada Lazernyj diodPrincip dejstviyaDiodnye lazery razlichnyh dlin voln Kogda na anod obychnogo dioda podayotsya polozhitelnyj potencial to govoryat chto diod smeshyon v pryamom napravlenii Pri etom elektrony iz n oblasti inzhektiruyutsya v p oblast a dyrki iz p oblasti inzhektiruyutsya v n oblast p n perehoda poluprovodnika Esli elektron i dyrka okazyvayutsya vblizi na rasstoyanii kogda vozmozhno tunnelirovanie to oni mogut rekombinirovat s vydeleniem energii v vide fotona opredelyonnoj dliny volny v silu sohraneniya energii i fonona v silu sohraneniya impulsa potomu chto foton unosit impuls Takoj process nazyvaetsya spontannym izlucheniem i yavlyaetsya osnovnym istochnikom izlucheniya v svetodiodah Odnako pri opredelyonnyh usloviyah elektron i dyrka pered rekombinaciej mogut nahoditsya v odnoj oblasti prostranstva dostatochno dolgoe vremya do mikrosekund Esli v etot moment cherez etu oblast prostranstva projdyot foton nuzhnoj rezonansnoj chastoty on mozhet vyzvat vynuzhdennuyu rekombinaciyu s vydeleniem vtorogo fotona prichyom ego napravlenie vektor polyarizacii i faza budut v tochnosti sovpadat s temi zhe harakteristikami pervogo fotona V lazernom diode poluprovodnikovyj kristall izgotavlivayut v vide ochen tonkoj pryamougolnoj plastinki Takaya plastinka po suti yavlyaetsya opticheskim volnovodom gde izluchenie ogranicheno v otnositelno nebolshom prostranstve Verhnij sloj kristalla legiruetsya dlya sozdaniya n oblasti a v nizhnem sloe sozdayut p oblast V rezultate poluchaetsya ploskij p n perehod bolshoj ploshadi Dve bokovye storony torcy kristalla poliruyutsya dlya obrazovaniya gladkih parallelnyh ploskostej kotorye obrazuyut opticheskij rezonator nazyvaemyj rezonatorom Fabri Pero Sluchajnyj foton spontannogo izlucheniya ispushennyj perpendikulyarno etim ploskostyam projdyot cherez ves opticheskij volnovod i neskolko raz otrazitsya ot torcov prezhde chem vyjdet naruzhu Prohodya vdol rezonatora on budet vyzyvat vynuzhdennuyu rekombinaciyu sozdavaya novye i novye fotony s temi zhe parametrami i izluchenie budet usilivatsya mehanizm vynuzhdennogo izlucheniya Kak tolko usilenie prevysit poteri nachnyotsya lazernaya generaciya Lazernye diody mogut byt neskolkih tipov U osnovnoj ih chasti sloi sdelany ochen tonkimi i takaya struktura mozhet generirovat izluchenie tolko v napravlenii parallelnom etim sloyam S drugoj storony esli volnovod sdelat dostatochno shirokim po sravneniyu s dlinoj volny on smozhet rabotat uzhe v neskolkih poperechnyh modah Takoj diod nazyvaetsya mnogomodovym angl multi mode Primenenie takih lazerov vozmozhno v teh sluchayah kogda ot ustrojstva trebuetsya vysokaya moshnost izlucheniya i ne stavitsya uslovie horoshej shodimosti lucha to est dopuskaetsya ego znachitelnaya rashodimost Takimi oblastyami primenenij yavlyayutsya pechatayushie ustrojstva himicheskaya promyshlennost nakachka drugih lazerov S drugoj storony esli trebuetsya horoshaya fokusirovka lucha shirina volnovoda dolzhna izgotavlivatsya sravnimoj s dlinoj volny izlucheniya Zdes uzhe shirina lucha budet opredelyatsya tolko predelami nakladyvaemymi difrakciej Takie ustrojstva primenyayutsya v opticheskih zapominayushih ustrojstvah lazernyh celeukazatelyah a takzhe v volokonnoj tehnike Sleduet odnako zametit chto takie lazery ne mogut podderzhivat neskolko prodolnyh mod to est ne mogut izluchat na raznyh dlinah voln odnovremenno Dlina volny izlucheniya lazernogo dioda zavisit ot shiriny zapreshyonnoj zony mezhdu energeticheskimi urovnyami p i n oblastej poluprovodnika V svyazi s tem chto izluchayushij element dostatochno tonok luch na vyhode dioda vsledstvie difrakcii prakticheski srazu rashoditsya Dlya kompensacii etogo effekta i polucheniya tonkogo lucha neobhodimo primenyat sobirayushie linzy Dlya mnogomodovyh shirokih lazerov naibolee chasto primenyayutsya cilindricheskie linzy Dlya odnomodovyh lazerov pri ispolzovanii simmetrichnyh linz sechenie lucha budet ellipticheskim tak kak rashozhdenie v vertikalnoj ploskosti prevyshaet rashozhdenie v gorizontalnoj Naglyadnee vsego eto vidno na primere lucha lazernoj ukazki V prostejshem ustrojstve kotoroe bylo opisano vyshe nevozmozhno vydelit otdelnuyu dlinu volny isklyuchaya znachenie harakternoe dlya opticheskogo rezonatora Odnako v ustrojstvah s neskolkimi prodolnymi modami i materialom sposobnym usilivat izluchenie v dostatochno shirokom diapazone chastot vozmozhna rabota na neskolkih dlinah voln Vo mnogih sluchayah vklyuchaya bolshinstvo lazerov s vidimym izlucheniem oni rabotayut na edinstvennoj dline volny kotoraya odnako obladaet silnoj nestabilnostyu i zavisit ot mnozhestva faktorov izmeneniya sily toka vneshnej temperatury i t d V poslednie gody opisannaya vyshe konstrukciya prostejshego lazernogo dioda podvergalas mnogochislennym usovershenstvovaniyam chtoby ustrojstva na ih osnove mogli otvechat sovremennym trebovaniyam Vidy lazernyh diodovKonstrukciya lazernogo dioda opisannaya vyshe imeet nazvanie diod s n p gomostrukturoj smysl kotorogo stanet ponyaten chut pozzhe Takie diody krajne neeffektivny Oni trebuyut takoj bolshoj vhodnoj moshnosti chto mogut rabotat tolko v impulsnom rezhime v protivnom sluchae oni bystro peregrevayutsya Nesmotrya na prostotu konstrukcii i istoricheskuyu znachimost na praktike oni ne primenyayutsya Lazery na dvojnoj geterostrukture V etih ustrojstvah sloj materiala s bolee uzkoj zapreshyonnoj zonoj raspolagaetsya mezhdu dvumya sloyami materiala s bolee shirokoj zapreshyonnoj zonoj Chashe vsego dlya realizacii lazera na osnove dvojnoj geterostruktury ispolzuyut arsenid galliya GaAs i arsenid alyuminiya galliya AlGaAs Kazhdoe soedinenie dvuh takih razlichnyh poluprovodnikov nazyvaetsya geterostrukturoj a ustrojstvo diod s dvojnoj geterostrukturoj DGS V angloyazychnoj literature ispolzuyutsya nazvaniya double heterostructure laser ili DH laser Opisannaya v nachale stati konstrukciya nazyvaetsya diod na gomoperehode kak raz dlya illyustracii otlichij ot dannogo tipa kotoryj segodnya ispolzuetsya dostatochno shiroko Preimushestvo lazerov s dvojnoj geterostrukturoj sostoit v tom chto oblast sosushestvovaniya elektronov i dyrok aktivnaya oblast zaklyuchena v tonkom srednem sloe Eto oznachaet chto mnogo bolshe elektronno dyrochnyh par budut davat vklad v usilenie ne tak mnogo ih ostanetsya na periferii v oblasti s nizkim usileniem Dopolnitelno svet budet otrazhatsya ot samih geteroperehodov to est izluchenie budet celikom zaklyucheno v oblasti maksimalno effektivnogo usileniya Diod s kvantovymi yamami Esli srednij sloj dioda DGS sdelat eshyo tonshe takoj sloj nachnyot rabotat kak kvantovaya yama Eto oznachaet chto v vertikalnom napravlenii energiya elektronov nachnyot kvantovatsya Raznica mezhdu energeticheskimi urovnyami kvantovyh yam mozhet ispolzovatsya dlya generacii izlucheniya vmesto potencialnogo barera Takoj podhod ochen effektiven s tochki zreniya upravleniya dlinoj volny izlucheniya kotoraya budet zaviset ot tolshiny srednego sloya Effektivnost takogo lazera budet vyshe po sravneniyu s odnoslojnym lazerom blagodarya tomu chto zavisimost plotnosti elektronov i dyrok uchastvuyushih v processe izlucheniya imeet bolee ravnomernoe raspredelenie Geterostrukturnye lazery s razdelnym uderzhaniem Osnovnaya problema geterostrukturnyh lazerov s tonkim sloem nevozmozhnost effektivnogo uderzhaniya sveta Chtoby preodolet eyo s dvuh storon kristalla dobavlyayut eshyo dva sloya Eti sloi imeyut menshij koefficient prelomleniya po sravneniyu s centralnymi sloyami Takaya struktura napominayushaya svetovod bolee effektivno uderzhivaet svet Eti ustrojstva nazyvayutsya geterostrukturami s razdelnym uderzhaniem separate confinement heterostructure SCH Bolshinstvo poluprovodnikovyh lazerov proizvedyonnyh s 1990 goda izgotovleno po etoj tehnologii Lazery s raspredelyonnoj obratnoj svyazyu Osnovnaya statya Lazer s raspredelyonnoj obratnoj svyazyu Lazery s raspredelyonnoj obratnoj svyazyu ROS chashe vsego ispolzuyutsya v sistemah mnogochastotnoj volokonno opticheskoj svyazi Chtoby stabilizirovat dlinu volny v rajone p n perehoda sozdayotsya poperechnaya nasechka obrazuyushaya difrakcionnuyu reshyotku Blagodarya etoj nasechke izluchenie tolko s odnoj dlinoj volny vozvrashaetsya obratno v rezonator i uchastvuet v dalnejshem usilenii ROS lazery imeyut stabilnuyu dlinu volny izlucheniya kotoraya opredelyaetsya na etape proizvodstva shagom nasechki no mozhet neznachitelno menyatsya pod vliyaniem temperatury Takie lazery osnova sovremennyh opticheskih telekommunikacionnyh sistem VCSEL VCSEL poverhnostno izluchayushij lazer s vertikalnym rezonatorom poluprovodnikovyj lazer izluchayushij svet v napravlenii perpendikulyarnom poverhnosti kristalla v otlichie ot obychnyh lazernyh diodov izluchayushih v ploskosti parallelnoj poverhnosti VECSEL poverhnostno izluchayushij lazer s vertikalnym vneshnim rezonatorom Analogichen po svoemu ustrojstvu VCSEL no imeyushij vneshnij rezonator Mozhet ispolnyatsya kak s tokovoj tak i s opticheskoj nakachkoj Tipy korpusov dlya lazernyh diodovShirokoe rasprostranenie lazernyh diodov privelo k poyavleniyu bolshogo raznoobraziya korpusov specializirovannyh dlya opredelyonnyh primenenij Oficialnyh standartov po dannomu voprosu ne sushestvuet odnako inogda krupnye proizvoditeli zaklyuchayut soglasheniya ob unifikacii korpusov Krome togo sushestvuyut uslugi po korpusirovaniyu izluchatelej po trebovaniyam zakazchika poetomu perechislit vsyo raznoobrazie korpusov zatrudnitelno miniBUT miniDIL i t d Tochno tak zhe i raspinovka kontaktov v znakomom korpuse mozhet okazatsya unikalnoj poetomu naznachenie pinov pered pokupkoj u novogo proizvoditelya vsegda sleduet pereproveryat Takzhe ne sleduet associirovat vneshnij vid s dlinoj volny izlucheniya tak kak na praktike izluchatel s prakticheski lyuboj v ramkah ryada dlinoj volny mozhet byt ustanovlen v lyuboj iz korpusov Osnovnye elementy lazernogo modulya izluchatel termistor element Pelte fotodiod kollimiruyushaya linza opticheskij izolyator Nizhe perechisleny korpusa naibolee rasprostranennye sredi proizvoditelej S otkrytym izlucheniem na vyhode TO CAN Korpusy dannogo tipa prednaznacheny dlya malogo i srednego diapazona moshnosti izlucheniya do 250 mVt tak kak ne obladayut specializirovannymi teplootvodnymi poverhnostyami Razmery variruyutsya ot 3 8 do 10 mm Chislo nozhek ot 3 do 4 kommutirovany oni mogut byt razlichnym obrazom privodya v 8 tipam raspinovok C mount D mount S volokonnym vyhodom DIL Dual In Line Lazernyj diod v korpuse DIL i FC APC konnektoromLazernyj diod v korpuse DIL vid snizu Ispolzovanie dannogo korpusa obosnovano dlya moshnostej bolee 10 mVt dlya razlichnyh dlin voln eto znachenie zametno variruetsya kogda ploshadi poverhnosti poluprovodnika nedostatochno dlya otvedeniya tepla Bolee effektivnyj otvod tepla dostigaetsya za schyot ispolzovaniya vstroennogo holodilnika Pelte otvodya teplo na protivopolozhnuyu po otnosheniyu k volokonnomu vyhodu gran alyuminievogo korpusa Poka temperatura korpusa pri ekspluatacii ne izmenyaetsya estestvennogo vozdushnogo ohlazhdeniya s poverhnosti dostatochno Dlya bolee moshnyh primenenij na osnovnoj teplootvodyashej poverhnosti protivolezhashej ot volokonnogo vyhoda ustanavlivayut radiator dlya zakrepleniya kotorogo na korpuse predusmotreny ushki Raspolozhenie nozhek v 2 ryada s shagom 2 54 mm pozvolyaet naryadu s vpaivaniem ispolzovat razyomnye elektricheskie soedineniya kolodka dlya elektronnyh komponentov v korpusah DIP i kolodka nulevogo usiliya ZIF DBUT Dual Butterfly Samyj rasprostrannyonyj korpus dlya lazernyh diodov s moshnostyami ot 10 mVt do 800 mVt i bolee Osnovnoe otlichie preimushestvo pered DIL korpusom bolee effektivnyj teplootvod za schet uvelichennoj ploshadi kontakta elementa Pelte s korpusom lazernogo modulya osnovnoj teplootvodyashej poverhnostyu yavlyaetsya nizhnyaya Dlya etogo elektricheskie vyvody byli pereneseny na bokovye grani chto uslozhnyaet organizaciyu razyomnogo soedineniya lazernogo modulya s platoj upravleniya SBUT Single Butterfly Odnostoronnij variant polnogo BUTTERFLY korpusa Iz za vdvoe menshego kolichestva vyvodov otsutstvuet vozmozhnost ispolzovat vnutrennij fotodiod Primenenie lazernyh diodovLazernye diody vazhnye elektronnye komponenty Oni nahodyat shirokoe primenenie kak upravlyaemye istochniki sveta v volokonno opticheskih liniyah svyazi Takzhe oni ispolzuyutsya v razlichnom izmeritelnom oborudovanii naprimer lazernyh dalnomerah Drugoe rasprostranyonnoe primenenie schityvanie shtrih kodov Lazery s vidimym izlucheniem obychno krasnye i inogda zelyonye v lazernyh ukazkah kompyuternyh myshah Infrakrasnye i krasnye lazery v proigryvatelyah CD i DVD Fioletovye lazery v ustrojstvah HD DVD i Blu Ray Sinie lazery v proektorah novogo pokoleniya v kachestve istochnika sinego sveta i zelyonogo poluchaemogo za schyot flyuorescencii specialnogo sostava pod vozdejstviem sinego sveta Issleduyutsya vozmozhnosti primeneniya poluprovodnikovyh lazerov v bystryh i nedorogih ustrojstvah dlya spektroskopii Do momenta razrabotki nadyozhnyh poluprovodnikovyh lazerov v proigryvatelyah CD i schityvatelyah shtrih kodov razrabotchiki vynuzhdeny byli ispolzovat nebolshie gelij neonovye lazery Drajvery lazernyh diodovS elektronnoj tochki zreniya lazernyj diod eto obychnyj diod volt ampernaya harakteristika kotorogo shiroko izvestna Glavnoj opticheskoj harakteristikoj yavlyaetsya zavisimost vyhodnoj opticheskoj moshnosti ot toka protekayushego cherez p n perehod Takim obrazom neobhodimaya chast absolyutno lyubogo drajvera izluchayushego dioda istochnik toka Funkcionalnost istochnika toka diapazon stabilnost modulyaciya i prochee napryamuyu zadayot funkciyu opticheskoj moshnosti Pomimo podderzhaniya nuzhnogo urovnya srednej moshnosti v lazerah s aktivnym ohlazhdeniem drajver dolzhen obespechivat upravlenie ohladitelem Strukturno upravlenie tokom dioda i ohlazhdeniem mozhet byt kak odnim ustrojstvom tak i dvumya otdelnymi ustrojstvami Vazhnym svojstvom drajvera yavlyaetsya takzhe tip korpusa lazernogo dioda kotoryj on podderzhivaet PrimechaniyaPoluprovodnikovyj lazer statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii Inzhekcionnyj lazer statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii Oclaro and 3SPGroup sign 10 pin butterfly pump laser package MSA neopr www lightwaveonline com Data obrasheniya 13 maya 2016 Arhivirovano 3 iyunya 2016 goda Sm takzheLazer Vidy lazerov Ustrojstvo lazera Tverdotelnyj lazer Poluprovodnikovyj lazer Kollimator Superlyuminescentnyj diod Lazernyj modulSsylkiNobelevskaya lekciya Zh I Alfyorova M Pilkun Inzhekcionnye lazery
