【激(ji)(ji)光二(er)(er)極管】激(ji)(ji)光二(er)(er)極管原理 激(ji)(ji)光二(er)(er)極管驅動電路

激光二極管原理

晶體二極管為一個由p型半導體和(he)n型半導體形(xing)成的(de)p-n結，在其界(jie)面處兩側(ce)形成空(kong)間電(dian)(dian)(dian)荷(he)層，并(bing)建有(you)自(zi)建電(dian)(dian)(dian)場。當不存在外加電(dian)(dian)(dian)壓時，由于(yu)p-n結兩邊載流(liu)子濃度差引(yin)起的(de)擴(kuo)散電流(liu)和自建電場引(yin)起的(de)漂移電流(liu)相(xiang)等(deng)而處于電平衡狀態。

當(dang)外(wai)界有正向電(dian)(dian)(dian)壓(ya)偏置時，外(wai)界電(dian)(dian)(dian)場(chang)和自建電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)互相(xiang)抑消作用使載流(liu)子的(de)擴散電(dian)(dian)(dian)流(liu)增加(jia)引起了正向電(dian)(dian)(dian)流(liu)。

當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。

當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結空間電(dian)荷層(ceng)中的電(dian)場(chang)強度達到臨界值產生載流子(zi)的倍增過程，產生大量電(dian)子(zi)空穴對(dui)，產生了數值很大的反向擊穿電(dian)流，稱為二極管(guan)的擊穿現象。

激光二極管驅動電路

導電特性

二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極管(guan)的正(zheng)向特性和反向特性。

1、正向特性

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅(gui)管約為0.6V）以后，二極(ji)管才能直正(zheng)導通。導通后二極(ji)管兩(liang)端的電壓基本(ben)上(shang)保(bao)持不變（鍺管約為0.3V，硅管(guan)約(yue)為(wei)0.7V），稱為二極(ji)管(guan)的(de)“正向壓降”。

2、反向特性

在(zai)電(dian)子(zi)電(dian)路中，二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)正極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)在(zai)低(di)電(dian)位端，負極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接(jie)(jie)(jie)在(zai)高電(dian)位端，此時(shi)二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)中幾(ji)乎沒(mei)有電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過，此時(shi)二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)處于截止狀態，這種(zhong)連接(jie)(jie)(jie)方(fang)式，稱(cheng)為(wei)(wei)反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)偏(pian)置。二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)處于反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)偏(pian)置時(shi)，仍然會(hui)有微弱(ruo)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)，稱(cheng)為(wei)(wei)漏電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)。當二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)兩(liang)端的(de)(de)(de)反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)壓增大(da)到某一(yi)數(shu)值，反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)會(hui)急(ji)劇增大(da)，二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)將(jiang)失(shi)去單方(fang)向(xiang)(xiang)導電(dian)特性，這種(zhong)狀態稱(cheng)為(wei)(wei)二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)擊穿。激光(guang)二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)注入電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)必須大(da)于臨(lin)(lin)界(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度，才能滿足居量反(fan)(fan)轉條件(jian)而(er)發出(chu)激光(guang)。臨(lin)(lin)界(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度與接(jie)(jie)(jie)面溫度有關，并且間接(jie)(jie)(jie)影響效(xiao)(xiao)益(yi)。高溫操作時(shi)，臨(lin)(lin)界(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)提(ti)高，效(xiao)(xiao)益(yi)降低(di)，甚至損壞組件(jian)。