Mis vahe on fotoelektrilise laserdioodi ja laseri dioodi vahel?

Optoelektroonika, fotodioodide ja laserdioodid on kahte tüüpi põhiseadmeid, mis mängivad vastavalt optilise signaali tuvastamise ja emissiooni võtmerolli.

Fotodioodid muudavad valguse energiat elektrilisteks signaalideks fotoelektrilise efekti kaudu ja neid kasutatakse laialdaselt sensori, kommunikatsiooni vastuvõtmise ja meditsiinilise tuvastamisel; samal ajal kui laserdioodid tekitavad stimuleeritud emissiooni kaudu kõrge koorega lasereid, saades optiliste kiudainete kommunikatsiooni, tööstusliku töötlemise ja tarbeelektroonika põhivalgusallikaks. Ehkki mõlemad on pooljuhtide optoelektroonilised seadmed, on nende funktsioonides (vastuvõtu vs emissioon), tööpõhimõtted (fotoelektriline muundamine vs stimuleeritud kiirgus) ja rakenduse stsenaariumid (vähese energia tuvastamine vs suure energiaga laser väljund) olulised erinevused. See artikkel paljastab nende kahe tehnilised omadused ja kohaldatavad piirid võrdleva analüüsi kaudu ning annab viite seadme valimiseks.

Põhi määratlus ja tööpõhimõte
1. fotodiood
Põhiline määratlus:Pooljuhtide seade, mis teisendab valgusignaalid elektrilisteks signaalideks. Selle põhiosa on PN -ristmik ja kestal on valguse vastuvõtmiseks läbipaistev aken. Ahelaskeemi tekstisümbol on üldiselt vd.
Tööpõhimõte:Fotoelektrilise efekti põhjal stimuleerib footonid fotodioodi PN-ristmikku, kui footonienergia on piisavalt suur, stimuleerib see pooljuhis elektron-augupaaride genereerimist. Pöördpinge toimel osalevad need fotogenereeritud kandjad triivi liikumisel, mis suurendab märkimisväärselt vastupidist voolu ja fotovoolu muutub langeva valguse intensiivsuse muutumisega, muutes sellega valgusignaali elektrisignaaliks. Kui valgust pole, on vastupidine vool äärmiselt väike, mida nimetatakse tumedaks vooluks; Kui valgus on, suureneb vastupidine vool fotovoolu moodustamiseks kiiresti.
2. laserdiood
Põhiline määratlus:Pooljuhtide seade, mis tekitab sidusaid lasereid stimuleeritud emissiooni kaudu. See on põhimõtteliselt pooljuhtide diood, mis koosneb P-tüüpi pooljuhtidest ja N-tüüpi pooljuhtidest koosnevast PN-ristmikust, valgust kiirgavast aktiivsest kihist ja valgust peegeldavast kaetud peeglist.
Tööpõhimõte:Voolu voolamisel süstitakse N-piirkonnast P-piirkonda elektronid ja P-piirkonnast süstitakse augud N piirkonda, moodustades ristmike piirkonnas kõrge tihedusega pindala suure energiaga elektronide ja madala energiatarbega augud (osakeste inversioon). Spontaanse kiirguse tekitatud footonit amplifitseeritakse aktiivses kihis ja peegelduvad mitu korda kahe peegelduspinna abil resonantsõõnes, stimuleerides rohkem elektronide üleminekuid ja vabastades sama sageduse ja faasi footoneid, moodustades valguse amplifikatsiooni efekti. Kui optiline võimendus ületab kadu läve, võimaldab resonantsõõne ühes otsas osaline reflektor laserkiirit suunata suunda ja selle lainepikkus määratakse pooljuhtide materjali ribalaiusega.

Tuuma erinevuse võrdlus

Erinevused rakenduse stsenaariumides
1. Fotodioodide rakenduse stsenaariumid
① Optiline suhtlus saab lõpp
Stsenaarium: optiline kiudude suhtlus, kiire andmeedastussüsteem.
Funktsioon: teisendage vastuvõetud optiline signaal elektrisignaaliks andmete dekodeerimiseks.
Omadused: kõrge tundlikkus, kiire reageerimine (nanosekundi tase), mis sobib pikamaasuhtluseks.
② Valguse intensiivsuse tuvastamine
Stsenaarium: ümbritseva valguse valgustuse mõõtmine, meditsiiniseadmed (näiteks oksümeeter), turvalisuse infrapunade tuvastamine.
Funktsioon: tuvastage valguse intensiivsuse muutused ja teisendage need automaatse juhtimise või seire saavutamiseks elektrilisteks signaalideks.
Omadused: lai spektraalreaktsioon, mis hõlmab nähtavat valgust, infrapuna- ja muid ribasid.
③ Turvavarustus
Stsenaarium: infrapunaseire, suitsuandurid, automaatsete uksevõtmistega.
Funktsioon: käivitage häired või juhtimisjuhised optilise signaali katkestamise või muudatuste kaudu.
Omadused: kõrge töökindlus, väike energiatarve, sobib pikaajaliseks jälgimiseks.

2. Laserdioodide rakendusstsenaariumid
① Laser -printimine ja vöötkoodi skaneerimine

Stsenaarium: printerid, vöötkoodiskannerited.
Funktsioon: kiirgake täpseks skaneerimiseks või printimiseks kõrghetkelisi, fokuseeritud laserkiire.
Omadused: tugev suund, hea ühevärviline, sobib ülitäpseks positsioneerimiseks.
② Optiline suhtlussaatja

Stsenaarium: optiline kiudaine edastamine, kiire suhtlus andmekeskustes.
Funktsioon: teisendage elektrilised signaalid optilisteks signaalideks ja edastage andmeid optiliste kiudude kaudu.
Omadused: suur ribalaius, madal kaotus, tugi ülipikkuse kauguse ülekandele (näiteks transsotseene kommunikatsioon).
③ Tööstuslik töötlemine ja ravi ravi

Stsenaarium: laseri lõikamine, keevitamine, laserkirurgia (näiteks oftalmoloogia, dermatoloogia).
Funktsioon: kasutage materjali töötlemiseks või kudede eemaldamiseks suure energiaga tihedusega lasereid.
Omadused: reguleeritav võimsus, juhitav tala, ülitäpsus ja kontaktivaba töö.

Põhietegeerimisparameetrite võrdlus

1. Vastuse kiirus

2. lainepikkuse stabiilsus

3. Maksumus ja keerukus

4. Muude võtmeparameetrite võrdlus

Valige vastavalt oma vajadustele: optiliste signaalide (näiteks kommunikatsiooni vastuvõtmise ja sensatsiooni) tuvastamiseks eelistatakse fotodioodid (kõrge tundlikkus, madalad kulud); Laserite (näiteks kommunikatsiooni edastamise ja töötlemise) eraldamiseks eelistatakse laserdioode (suur suund ja suur võimsus). Samuti tuleks kaaluda keskkonnategureid: fotodioodid sobivad laia temperatuuri ja vähese energiatarbimise stsenaariumide jaoks, laserdioodid vajavad temperatuuri kontrolli ja neil on suurem energiatarve.

Kontaktteave:

Kui teil on ideid, rääkige meiega julgelt. Pole tähtis, kus meie kliendid asuvad ja millised on meie nõuded, järgime oma eesmärki pakkuda klientidele kvaliteetseid, madalaid hindu ja parimat teenust.