【激(ji)光(guang)二極(ji)(ji)管(guan)】激(ji)光(guang)二極(ji)(ji)管(guan)原理 激(ji)光(guang)二極(ji)(ji)管(guan)驅動電路(lu)

激光二極管原理

晶體二極管為一個由p型半導(dao)體和n型(xing)半導體形成(cheng)的(de)p-n結，在其(qi)界(jie)面(mian)處兩側形成(cheng)空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外(wai)加電壓時，由(you)于p-n結(jie)兩(liang)邊(bian)載流(liu)子濃度差引起的(de)擴散電(dian)流(liu)和自建電(dian)場引起的(de)漂移電(dian)流(liu)相等而處于電(dian)平衡狀態。

當外(wai)(wai)界有正向(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)偏置時(shi)，外(wai)(wai)界電(dian)(dian)場和自建(jian)電(dian)(dian)場的互相抑消(xiao)作用使載流子的擴(kuo)散電(dian)(dian)流增加引起了正向(xiang)電(dian)(dian)流。

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(jian)電荷層中的(de)電場強度達到(dao)臨(lin)界值產生載流子的(de)倍增過程，產生大(da)量電子空穴對，產生了數值很(hen)大(da)的(de)反向(xiang)擊(ji)穿(chuan)電流，稱(cheng)為二(er)極管的(de)擊(ji)穿(chuan)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(er)極(ji)管的正向特性和反(fan)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，硅管約為0.6V）以后，二(er)極(ji)管(guan)才能直(zhi)正導通。導通后二(er)極(ji)管(guan)兩端的電壓基本上保持不變（鍺管(guan)約為0.3V，硅(gui)管約為0.7V），稱為(wei)二極管的“正向壓降”。

2、反向特性

在(zai)電(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)路中，二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)正極(ji)(ji)接(jie)在(zai)低電(dian)(dian)(dian)位端，負極(ji)(ji)接(jie)在(zai)高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)位端，此時(shi)(shi)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)中幾(ji)乎沒(mei)有電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)，此時(shi)(shi)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)處于截止狀(zhuang)態，這種連接(jie)方(fang)式，稱為反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)偏置。二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)處于反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)偏置時(shi)(shi)，仍然會(hui)有微弱的(de)(de)反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)，稱為漏電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)。當二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)兩(liang)端的(de)(de)反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)壓增大(da)(da)到某一(yi)數值(zhi)，反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)會(hui)急劇增大(da)(da)，二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)將失(shi)去(qu)單方(fang)向(xiang)(xiang)導(dao)電(dian)(dian)(dian)特性，這種狀(zhuang)態稱為二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)擊穿。激光二(er)(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)注入電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)必須大(da)(da)于臨界(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度，才能滿足居(ju)量反(fan)(fan)轉條(tiao)件而發出激光。臨界(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度與(yu)接(jie)面溫度有關，并且間(jian)接(jie)影響效益(yi)。高(gao)(gao)溫操作時(shi)(shi)，臨界(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)提(ti)高(gao)(gao)，效益(yi)降(jiang)低，甚至損(sun)壞組件。