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發(fā)光與耦合器件

發(fā)光二極管發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)和工作原理注入式電致發(fā)光器件PN結(jié)燒結(jié)在陶瓷或金屬底座上,透明環(huán)氧樹脂封裝三種:直接躍遷材料GaAs/GaN/ZnSe

間接躍遷材料GaP

混晶GaAs+GaP=GaAs(1-x)PxEg越大,釋放能量越大,發(fā)光波長(zhǎng)越短不同摻雜發(fā)出不同的光:GaP+Zn+O----紅光GaP+Zn+N----綠光

特點(diǎn):

體積小耐沖擊壽命長(zhǎng)功耗低響應(yīng)快可靠性高顏色鮮明易和電路匹配效率

非顯示:使用功率效率,光學(xué)效率(外量子效率和內(nèi)量子效率)

顯示:流明效率(光度效率/發(fā)光效率)

照明效率發(fā)光光譜定義:發(fā)光的相對(duì)強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的變化

它決定發(fā)光顏色和流明效率

參量:峰值波長(zhǎng)+半寬度

峰值光子的能量隨溫度的增加而減少

伏安特性圖4-3

圖4.4

復(fù)合因子

反向擊穿電壓-5V發(fā)光亮度定義:單位面積發(fā)光強(qiáng)度的度量擴(kuò)散電流/載流子輻射復(fù)合壽命與非輻射符合壽命脈沖壽命壽命亮度降低到原有亮度一半所經(jīng)歷的時(shí)間與工作電流有關(guān)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)用顯示指示照明光源光電開關(guān)報(bào)警遙控耦合激光器特點(diǎn)方向性好單色性好相干性好亮度高激光的產(chǎn)生受激輻射:

低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)分布反轉(zhuǎn):

粒子分布反轉(zhuǎn),受激輻射克服損耗共振腔:

提供正反饋和增益,維持受激輻射的持續(xù)振蕩受激輻射吸收+自發(fā)發(fā)射+受激輻射注意:自發(fā)激發(fā)的非相干性受激輻射發(fā)出:頻率/位相/方向相同產(chǎn)生激光的條件:受激輻射占主導(dǎo)地位分布反轉(zhuǎn)定義方法:

照射氣體電離注入載流子

共振腔在激光物質(zhì)的兩測(cè)放置相互平行的反射面,這種反射面組稱為共振腔.獲得增益.

腔內(nèi)增益大于損耗,產(chǎn)生激光振蕩.條件是腔的長(zhǎng)度恰好等于輻射光半波長(zhǎng)的整數(shù)倍.

氦氖激光器單色性好方向性好,發(fā)散角小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單/緊湊穩(wěn)定性好價(jià)低方便分為:全外腔/全內(nèi)腔/半內(nèi)腔半導(dǎo)體激光器PN結(jié)型二極管注入式激光器結(jié)構(gòu)和原理主要特性異質(zhì)結(jié)激光器

單異質(zhì)結(jié)激光器

雙異質(zhì)結(jié)激光器

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