المجموعات

أنواع ديود الليزر

أنواع ديود الليزر


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هناك عدة أنواع مختلفة من الصمام الثنائي لليزر. كل نوع من أنواع الصمام الثنائي بالليزر له خصائصه الخاصة ويستخدم في تطبيقات مختلفة.

هناك فئتان رئيسيتان من الصمامات الثنائية الليزرية التي يمكن استخدامها - أحدهما يولد انبعاث الضوء نفسه ، بينما يستخدم الآخر مصدرًا خارجيًا.


فئات الليزر ديود الرئيسية

هناك فئتان رئيسيتان من ثنائيات الليزر شبه الموصلة. إنها تعمل بطرق مختلفة تمامًا ، على الرغم من أن العديد من المفاهيم المستخدمة فيها متشابهة جدًا.

  • صمام ثنائي ليزر الحقن: يشترك الصمام الثنائي الليزري للحقن ، ILD ، في العديد من العوامل المشتركة مع الثنائيات الباعثة للضوء. يتم تصنيعها باستخدام عمليات مشابهة جدا. الاختلاف الرئيسي هو أن صمامات الليزر الثنائية يتم تصنيعها بقناة ضيقة طويلة ذات نهايات عاكسة. هذا بمثابة دليل موجي للضوء.

    أثناء التشغيل ، يتدفق التيار عبر تقاطع PN ويتم إنشاء الضوء باستخدام نفس العملية التي تولد الضوء في الصمام الثنائي الباعث للضوء. ومع ذلك فإن الضوء محصور داخل الدليل الموجي المتشكل في الصمام الثنائي نفسه. هنا ينعكس الضوء ثم يتم تضخيمه نتيجة الانبعاث المحفّز قبل الخروج على الرغم من أن أحد طرفي الصمام الثنائي لليزر هو الحزمة الخارجية.

  • ليزر أشباه الموصلات الذي يتم ضخه بصريًا: ليزر أشباه الموصلات الذي يتم ضخه بصريًا ، يستخدم OPSL شريحة أشباه الموصلات III-V كأساس لها. يعمل هذا كوسيط كسب بصري ، ويستخدم ليزر آخر قد يكون ILD كمصدر للمضخة. يتم توفير الكسب البصري عن طريق الانبعاث المستحث. يوفر نهج OPSL العديد من المزايا ، لا سيما في اختيار الطول الموجي ونقص التداخل من هياكل الأقطاب الكهربائية الداخلية.

أنواع ديود الليزر الرئيسية

تتضمن بعض الأنواع الرئيسية من ديود الليزر الأنواع التالية:

  • ديود ليزر مزدوج البنية غير المتجانسة: يتكون الصمام الثنائي الليزري غير المتجانس المزدوج من وضع طبقة من مادة ذات فجوة نطاق منخفضة بطبقة على جانبي الطبقات ذات فجوة الحزمة العالية. هذا يجعل التلامسين غير المتجانسين لأن المواد نفسها مختلفة وليست نفس المادة مع أنواع مختلفة من المنشطات. المواد الشائعة للديود الليزري المزدوج غير المتجانس هي زرنيخيد الغاليوم ، زرنيخيد الغاليوم ، زرنيخيد الغاليوم الألومنيوم ، AlGaAs.

    تتمثل ميزة الصمام الثنائي الليزري غير المتجانس المزدوج على الأنواع الأخرى في أن الثقوب والإلكترونات محصورة في الطبقة الوسطى الرقيقة التي تعمل كمنطقة نشطة. من خلال احتواء الإلكترونات والثقوب داخل هذه المنطقة بشكل أكثر فاعلية ، تتوفر أزواج ثقوب إلكترونية أكثر لعملية التضخيم البصري بالليزر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التغيير في المواد في الوصلة غير المتجانسة يساعد على احتواء الضوء داخل المنطقة النشطة مما يوفر فائدة إضافية.

  • الصمام الثنائي ليزر البئر: يستخدم ديود ليزر البئر الكمومي طبقة وسطى رفيعة جدًا - يعمل هذا بمثابة بئر كمي حيث يتم تحديد المكون الرأسي لوظيفة موجة الإلكترون. نظرًا لأن البئر الكمي له حافة مفاجئة ، فإن هذا يركز على الإلكترونات في حالات الطاقة التي تساهم في عمل الليزر ، وهذا يزيد من كفاءة النظام.

    بالإضافة إلى ثنائيات الليزر أحادية البئر ، توجد أيضًا ثنائيات ليزر آبار الكم المتعددة. يعمل وجود آبار كمومية متعددة على تحسين التداخل بين منطقة الكسب ووضع الدليل الموجي البصري.

  • الصمام الثنائي ليزر تتالي الكم: هذا شكل من أشكال الصمام الثنائي الليزري غير المتجانس والذي يستخدم الفرق بين مستويات طاقة البئر لتوفير توليد ضوء الليزر. يسمح هذا للديود الليزري بتوليد ضوء ذو طول موجي طويل نسبيًا - يمكن ضبط الطول الموجي الفعلي أثناء التصنيع عن طريق تغيير سماكة طبقة الصمام الثنائي بالليزر.
  • صمام الليزر ذو البنية غير المتجانسة المنفصل: تم استخدام هذا النوع من الصمامات الثنائية لليزر على نطاق واسع في غالبية ثنائيات الليزر منذ التسعينيات. يتغلب الصمام الثنائي الليزري المنفصل على المشكلة المتمثلة في أن طبقة الليزر الرقيقة في العديد من الأشكال الأخرى للديود الليزري تكون رقيقة جدًا بحيث تمنع الضوء بشكل فعال. يتغلب الصمام الثنائي الليزري على المشكلة عن طريق إضافة طبقتين أخريين مع معامل انكسار أقل على السطح الخارجي للطبقات الموجودة. هذا يقيد الضوء بشكل فعال داخل الصمام الثنائي.
  • ديود ليزر ردود الفعل الموزع: تُستخدم ثنائيات الليزر ذات التغذية المرتدة الموزعة ، DFB ، في أشكال الاتصالات أو نقل البيانات باستخدام الأنظمة البصرية. هنا يعتبر الطول الموجي لديود الليزر مهمًا ، لكن ثنائيات الليزر ليست مستقرة بشكل خاص في هذا الصدد مع اختلاف الطول الموجي حسب درجة الحرارة والجهد والشيخوخة وما إلى ذلك. يتم حفر محزوز الحيود بالقرب من تقاطع pn للديود للمساعدة في تثبيت الطول الموجي من إشارة الضوء المتولدة ، يعمل هذا المشبك مثل مرشح ضوئي يتسبب في إعادة طول موجة واحدة إلى منطقة الكسب. يتم ضبط خطوة الشبكة أثناء التصنيع ، وهذا يختلف قليلاً فقط مع درجة الحرارة.
  • VCSEL: هذا الشكل من الصمام الثنائي الليزري هو صمام ثنائي ليزر بانبعاث سطح التجويف العمودي ، وهو شكل من أشكال الليزر الباعث للسطح ، ويصدر إشعاع الليزر في اتجاه عمودي على الرقاقة ، مما يوفر بضعة ملي واط بجودة شعاع عالية.
  • الصمام الثنائي ليزر التجويف الخارجي: يحتوي الليزر ذو التجويف الخارجي على صمام ثنائي ليزر كوسيط كسب فقط لتجويف ليزر أطول. غالبًا ما تكون هذه الليزرات قابلة لضبط الطول الموجي وتظهر عرضًا صغيرًا لخط طيف الانبعاث.
  • VECSEL: VECSEL عبارة عن صمام ثنائي ليزر عمودي ذو تجويف خارجي انبعاث للسطح. هذه هي شكل من أشكال ليزر أشباه الموصلات ذو التجويف الخارجي الذي يتم ضخه بصريًا ، وهو قادر على توليد طاقة خرج متعددة الواط بجودة شعاع ممتازة ، حتى في حالة التشغيل المغلق.

هناك العديد من أنواع ديود الليزر. كل نوع من أنواع الصمامات الثنائية لليزر له ميزاته الخاصة ، وباختيار النوع الصحيح من الصمام الثنائي لليزر للتطبيق المحدد ، يمكن الحصول على الأداء الصحيح.


شاهد الفيديو: الفرق بين الدايود ليزر والالكسندريد ليزر لازالة الشعر - دكتور محمد النجار (قد 2022).


تعليقات:

  1. Najora

    لقد ابتعدت عن الحديث

  2. Mulabar

    في رأيي ، أنت تعترف بالخطأ. أقدم لمناقشته.

  3. Bonnar

    أعتذر عن عدم قدرتي على المساعدة. آمل أن يساعدوك هنا.

  4. Zaine

    وحاولت أن تفعل ذلك بنفسك؟

  5. Tarif

    فضولي جدا :)

  6. Akiramar

    برافو ، الجملة المثالية محفورة للتو



اكتب رسالة