【激(ji)光二(er)極管(guan)】激(ji)光二(er)極管(guan)原理 激(ji)光二(er)極管(guan)驅(qu)動電路

激光二極管原理

晶體二極管為一個由p型(xing)半導體和n型半導體(ti)形成的p-n結，在(zai)其界(jie)面處兩(liang)側形成空(kong)間(jian)電荷層，并建有(you)自建電場(chang)。當不存(cun)在(zai)外加電壓時(shi)，由于p-n結(jie)兩邊載流(liu)子濃度差(cha)引(yin)起的擴散電(dian)流(liu)和自建(jian)電(dian)場(chang)引(yin)起的漂(piao)移電(dian)流(liu)相等而處于電(dian)平衡狀態。

當(dang)外界(jie)有正向電壓偏置(zhi)時，外界(jie)電場和自建電場的互(hu)相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。

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(kong)間(jian)電荷(he)層中的電場(chang)強(qiang)度達到臨界值產生(sheng)載(zai)流(liu)子的倍增(zeng)過程，產生(sheng)大(da)(da)量(liang)電子空(kong)穴(xue)對，產生(sheng)了(le)數值很大(da)(da)的反向擊穿電流(liu)，稱為二極(ji)管的擊穿現象。

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(yan)說明二極管的正向(xiang)特性和反向(xiang)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(yi)后(hou)，二極管才能直正導通(tong)。導通(tong)后(hou)二極管兩端的電壓(ya)基本上(shang)保持不變(bian)（鍺(zang)管約(yue)為0.3V，硅管(guan)約為0.7V），稱(cheng)為二極(ji)管的“正向壓降”。

2、反向特性

在(zai)電(dian)(dian)子電(dian)(dian)路中(zhong)，二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)正極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接在(zai)低(di)電(dian)(dian)位端，負極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接在(zai)高電(dian)(dian)位端，此(ci)時(shi)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)中(zhong)幾乎沒(mei)有(you)電(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過，此(ci)時(shi)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)處于截止狀(zhuang)態(tai)，這種(zhong)連接方式，稱為(wei)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)偏置。二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)處于反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)偏置時(shi)，仍(reng)然會有(you)微弱的(de)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)，稱為(wei)漏電(dian)(dian)流(liu)(liu)。當二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)兩端的(de)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)增大到(dao)某一(yi)數值，反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)流(liu)(liu)會急劇增大，二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)將失去(qu)單方向(xiang)(xiang)(xiang)導電(dian)(dian)特性，這種(zhong)狀(zhuang)態(tai)稱為(wei)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)擊穿(chuan)。激光(guang)二(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)的(de)注入電(dian)(dian)流(liu)(liu)必(bi)須大于臨界(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度，才能滿(man)足居量反(fan)轉條件(jian)而發出(chu)激光(guang)。臨界(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度與(yu)接面(mian)溫(wen)度有(you)關，并且間接影響(xiang)效(xiao)益(yi)。高溫(wen)操(cao)作時(shi)，臨界(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)提(ti)高，效(xiao)益(yi)降低(di)，甚(shen)至損壞(huai)組件(jian)。