Kāda ir atšķirība starp fotoelektrisko lāzera diodi un lāzera diodi?

Optoelektronikas, fotodiodes un lāzera diodes ir divu veidu galvenās ierīces, kurām ir attiecīgi optiskā signāla noteikšanas un emisijas galvenā loma.

Fotodiodes pārvērš gaismas enerģiju elektriskos signālos caur fotoelektrisko efektu un tiek plaši izmantoti sensoru uztveršanā un medicīniskajā noteikšanā; Kamēr lāzera diodes rada stimulētu emisiju ar augstu ogles lāzeriem, kļūstot par galveno gaismas avotu optisko šķiedru sakariem, rūpnieciskajai pārstrādei un patērētāju elektronikai. Lai arī abas ir pusvadītāju optoelektroniskās ierīces, to funkcijās (uzņemšanas vs emisijā) ir būtiskas atšķirības, darba principi (fotoelektriskā konversija pret stimulētu starojumu) un pielietojuma scenāriji (mazjaudas noteikšana salīdzinājumā ar augstas enerģijas lāzera izvadi). Šis raksts atklās abu tehniskās īpašības un piemērojamās robežas, izmantojot salīdzinošo analīzi, un sniegs atsauci uz ierīces izvēli.

Pamata definīcija un darba princips
1. Fotodiode
Pamata definīcija:Pusvadītāju ierīce, kas pārvērš gaismas signālus elektriskos signālos. Tās pamatdaļa ir PN krustojums, un apvalkam ir caurspīdīgs logs, lai saņemtu gaismu. Teksta simbols ķēdes diagrammā parasti ir VD.
Darba princips:Balstoties uz fotoelektrisko efektu, kad fotoni apstaro fotodiodes PN krustojumu, ja fotona enerģija ir pietiekami liela, tā stimulēs elektronu caurumu pāru ģenerēšanu pusvadītājā. Rīkojoties ar apgrieztu spriegumu, šie fotogenētie nesēji piedalās drifta kustībā, kas ievērojami palielina apgrieztā strāvu, un fotokrodas izmaiņas mainās ar krītošās gaismas intensitātes izmaiņām, tādējādi pārvērtot gaismas signālu elektriskajā signālā. Kad nav gaismas, apgrieztā strāva ir ārkārtīgi maza, ko sauc par tumšo strāvu; Kad ir gaisma, apgrieztā strāva strauji palielinās, veidojot fotokrontūru.
2. Lāzera diode
Pamata definīcija:Pusvadītāju ierīce, kas rada koherentus lāzerus, izmantojot stimulētu emisiju. Tā būtībā ir pusvadītāju diode, kas sastāv no PN krustojuma, kas sastāv no P-veida pusvadītājiem un N veida pusvadītājiem, aktīva slāņa, kas izstaro gaismu, un pārklāts spogulis, kas atspoguļo gaismu.
Darba princips:Kad strāvas plūsmas plūst, elektronus ievada no N reģiona P reģionā, un caurumi tiek ievadīti no P reģiona N reģionā, veidojot augstas enerģijas elektronu un zemas enerģijas caurumu augstas blīvuma laukumu krustojuma reģionā (daļiņu inversija). Spontānā starojuma radītie fotoni tiek pastiprināti aktīvajā slānī un vairākas reizes atstaro ar divām atstarojuma virsmām rezonējošā dobumā, stimulējot vairāk elektronu pārejas un izdalot tādas pašas frekvences un fāzes fotonus, veidojot gaismas pastiprināšanas efektu. Kad optiskais ieguvums pārsniedz zaudējumu slieksni, daļējs reflektors vienā rezonanses dobuma galā ļauj lāzera staru izstarot virziena veidā, un tā viļņa garumu nosaka pusvadītāja materiāla joslas platums.

Pamatkontroles salīdzinājums

Atšķirības lietojumprogrammu scenārijos
1. Fotodiodu lietojumprogrammu scenāriji
① Optiskās komunikācijas saņemšanas beigas
Scenārijs: optisko šķiedru sakari, ātrgaitas datu pārraides sistēma.
Funkcija: konvertēt saņemto optisko signālu par elektrisko signālu datu dekodēšanai.
Funkcijas: augsta jutība, ātra reakcija (nanosekundes līmenis), piemērota tālsatiksmes komunikācijai.
② Gaismas intensitātes noteikšana
Scenārijs: Apkārtējās gaismas apgaismojuma mērīšana, medicīniskais aprīkojums (piemēram, oksimetrs), drošības infrasarkano staru noteikšana.
Funkcija: noteikt gaismas intensitātes izmaiņas un pārveidojiet tos elektriskos signālos, lai panāktu automātisku vadību vai uzraudzību.
Funkcijas: plaša spektrālā reakcija, redzamas gaismas pārklāšana, infrasarkanā un cita josla.
③ Drošības aprīkojums
Scenārijs: infrasarkanā uzraudzība, dūmu detektori, automātiski durvju režģi.
Funkcija: aktivizē trauksmes vai vadības instrukcijas, izmantojot optisko signāla pārtraukšanu vai izmaiņas.
Funkcijas: augsta uzticamība, zema enerģijas patēriņš, piemērots ilgtermiņa uzraudzībai.

2. Lāzera diožu lietojumprogrammu scenāriji
① lāzera drukāšana un svītrkodu skenēšana

Scenārijs: printeri, svītrkodu skeneri.
Funkcija: izstaro augstu spilgtumu, fokusētus lāzera starus precīzai skenēšanai vai drukāšanai.
Īpašības: spēcīga virziena virziens, laba monohromatiskums, piemērots augstas precizitātes pozicionēšanai.
② Optiskā komunikācijas raidītājs

Scenārijs: optiskās šķiedru pārraide, ātrgaitas komunikācija datu centros.
Funkcija: konvertēt elektriskos signālus optiskos signālos un pārraidīt datus caur optiskajām šķiedrām.
Funkcijas: augsts joslas platums, mazs zaudējums, atbalsts īpaši garai attāluma pārraidei (piemēram, Transoceanic Communication).
③ Rūpnieciskā pārstrāde un medicīniska ārstēšana

Scenārijs: lāzera griešana, metināšana, lāzera ķirurģija (piemēram, oftalmoloģija, dermatoloģija).
Funkcija: materiāla apstrādei vai audu noņemšanai izmantojiet augstas enerģijas blīvuma lāzerus.
Funkcijas: regulējama jauda, ​​kontrolējama stars, augsta precizitāte un bezkontakta darbība.

Galveno veiktspējas parametru salīdzinājums

1. Atbildes ātrums

2. viļņa garuma stabilitāte

3. Izmaksas un sarežģītība

4. citu galveno parametru salīdzinājums

Izvēlieties atbilstoši savām vajadzībām: optisko signālu noteikšanai dod priekšroku fotodiodes (augsta jutība, zemas izmaksas) (piemēram, sakaru uztveršana un sensēšana); Lāzera diodes (augsta virziena un liela jaudas) priekšroka tiek dota lāzeru izstarošanai (piemēram, komunikācijas pārraidei un apstrādei). Jāņem vērā arī vides faktori: fotodiodes ir piemērotas plašai temperatūras un maza enerģijas patēriņa scenārijiem, savukārt lāzera diodēm nepieciešama temperatūras kontrole un tiem ir lielāks enerģijas patēriņš.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, nekautrējieties runāt ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs sekosim savam mērķim, lai klientiem nodrošinātu augstas kvalitātes, zemas cenas un vislabāko pakalpojumu.