Πώς λειτουργούν οι δίοδοι λέιζερ

Οι δίοδοι λέιζερ περιλαμβάνουν τις ενιαίες ετεροσηνίδωση (SH), τις διπλές ετεροσημενώνες (DH) και τις κβαντικές δίοδοι λέιζερ καλά (QW). Η κβαντική δίοδος λέιζερ καλά έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού ρεύματος κατωφλίου και της υψηλής δύναμης παραγωγής. Σε σύγκριση με το λέιζερ, η δίοδος λέιζερ έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης, μικρό μέγεθος, μεγάλη διάρκεια ζωής, αλλά η ισχύς εξόδου του είναι μικρή (γενικά λιγότερο από 2mW), κακή γραμμικότητα, μονοχρωματισμός δεν είναι πολύ καλή, έτσι ώστε η εφαρμογή της στο σύστημα καλωδιακής τηλεόρασης είναι πολύ περιορισμένη, δεν μπορεί να μεταδώσει πολυκαναλικό, υψηλής απόδοσης αναλογικό σήμα. Η κβαντική δίοδο λέιζερ καλά χρησιμοποιείται γενικά ως πηγή φωτός στη μονάδα backpropagation του αμφίδρομου οπτικού δέκτη. Η αρχή εργασίας της Κρυσταλλικής δίοδος είναι μια διασταύρωση p-n που σχηματίζεται από ημιαγωγούς τύπου p και ημιαγωγούς τύπου n, ο οποίος σχηματίζει ένα στρώμα διαστημικής φόρτισης και στις δύο πλευρές της διεπαφής του και έχει ένα αυτο-χτισμένο ηλεκτρικό πεδίο. Όταν δεν υπάρχει εφαρμοζόμενη τάση, το ρεύμα διάχυσης που προκαλείται από τη διαφορά συγκέντρωσης φορέα και στις δύο πλευρές της διασταύρωσης p-n είναι ίσο με το ρεύμα μετατόπισης που προκαλείται από το αυτοκατασκευόμες ηλεκτρικό πεδίο και βρίσκεται σε κατάσταση ηλεκτρικής ισορροπίας. Όταν υπάρχει μια θετική προκατάληψη τάσης, το θετικό ρεύμα προκαλείται από την αύξηση του ρεύματος διάχυσης φορέα λόγω της αμοιβαίας αναστολής του εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου και του αυτοκατασκευού ηλεκτρικού πεδίου. Όταν υπάρχει μια αντίστροφη προκατάληψη τάσης, το εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο και το αυτο-χτισμένο ηλεκτρικό πεδίο ενισχύονται περαιτέρω για να διαμορφώσουν το αντίστροφο ρεύμα κορεσμού I0 που είναι ανεξάρτητο από την αντίστροφη τιμή τάσης προκατάληψης μέσα σε ένα ορισμένο φάσμα αντίστροφης τάσης. Όταν η εφαρμοζόμενη αντίστροφη τάση φθάνει σε ένα ορισμένο επίπεδο, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο στρώμα φόρτισης χώρου της διασταύρωσης p-n φθάνει σε μια κρίσιμη τιμή και παράγει μια διαδικασία πολλαπλασιασμού των μεταφορέων, ένα μεγάλο αριθμό ζευγών οπών ηλεκτρονίων και ένα μεγάλο ρεύμα αντίστροφης κατανομής, το οποίο ονομάζεται φαινόμενο διάσπασης διόδων.