详细说说LD(半导体激光器)和LED(发光二极管)在产品运用上的区别和优略势?

详细说说LD(半导体激光器)和LED(发光二极管)在产品运用上的区别和优略势?,第1张

1)两者都是光源,区别在于发光的功率不同。

2) 辐照角度,或者说色散角度不同,决定了使用时是否需要加透镜准直;也意味着光源照射物体的远近区别。

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,强光会伤害眼睛

4)成本价格:相差很大

5)长期使用可靠性:都是半导体器件,比较可靠;如果LED的光学组件老化不是很快,那么差别不大

6)电源:大电流恒流驱动与小电流恒压驱动

7)光谱:都是线光谱,LED的线宽宽些

8)响应速率:如果都是GaAs的材料,响应速率差别不大,波形上升沿调制相差不大(我个人观点,未实际测量过)

9)发光功率衰退,这两种器件都有,所以,一般考虑的是老化后使用时的功率

10)应用方面,个人感觉是民用和仪器使用方面的差别,要求重复性好,可靠性高,就用LD。

其它的,我也暂时想不到了,呵呵。

基本的半导体器件主要有以下几种:pn结二极管,金属氧化物场效应晶体管(MOS),双极晶体管(BJT),结型场效应晶体管。pn结二极管结构:其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理:由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场,当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场,因而其电流会很小,当外加电压由p型指向n型时,内建电场降低,电流可顺利通过pn结,形成单向导电的特性。MOS结构:主要由栅极,漏极及源极三部分构成。工作原理:通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构:由发射极,基极,集电极构成。基本原理:通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大,截至等效应。结型场效应晶体管:与MOS构成类似,不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理:上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。

它们的结构简单说就是三明治的夹心结构,中间的夹心是有源区。

二者的结构上是相似的,但是LED没有谐振腔,LD有谐振腔。

LD工作原理是基于受激辐射、LED是基于自发辐射。

LD发射功率较高、光谱较窄、直接调制带宽较宽,而LED发射功率较小、光谱较宽、直接调制

带宽较窄。

激光器的工作存在与普通光源不同之处在于,它同时需要激光工作物质(这在半导体激光二极管LD中,激光工作物质即为半导体材料),泵浦(即外加的能量源),谐振腔。

LD和LED的工作时,其体系结构中都存在半导体工作物质和泵浦源,唯一不同的是,LD在其外层通过自然解理形成一重谐振腔,该谐振腔有一定的发光门限条件(即阈值条件)当达到这个条件是,激光器才开始粒子数反转受激发光。当LD的驱动还没达到阈值条件时,它的发光机理其实和LED是没有明显区别的。


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