Kakšna je razlika med fotoelektrično lasersko diodo in lasersko diodo?

Na področju optoelektronike, fotodiode in laserske diode sta dve vrsti osnovnih naprav, ki igrata ključno vlogo optičnega odkrivanja signalov in emisij.

Fotodiode pretvorijo svetlobno energijo v električne signale skozi fotoelektrični učinek in se pogosto uporabljajo pri zaznavanju, sprejemu komunikacije in odkrivanju medicine; Medtem ko laserske diode s stimuliranimi emisijami proizvajajo laserje z visoko koherenco in postanejo temeljni vir svetlobe za komunikacijo z optičnimi vlakni, industrijsko obdelavo in potrošniško elektroniko. Čeprav sta obe polprevodniški optoelektronski napravi, obstajajo bistvene razlike v njihovih funkcijah (sprejem v primerjavi z emisijo), delovna načela (fotoelektrična pretvorba v primerjavi s stimuliranim sevanjem) in scenariji uporabe (odkrivanje z nizko močjo v primerjavi z visoko energijskim laserjem). Ta članek bo s primerjalno analizo razkril tehnične značilnosti in uporabne meje obeh in dal referenco za izbiro naprav.

Osnovna opredelitev in načelo delovanja
1. fotodioda
Osnovna definicija:Polprevodniška naprava, ki pretvori svetlobne signale v električne signale. Njegov osnovni del je PN križišče, lupina pa ima prozorno okno za sprejemanje svetlobe. Besedilni simbol v diagramu vezja je na splošno VD.
Načelo delovanja:Na podlagi fotoelektričnega učinka, ko fotoni obsevajo PN stičišče fotodiode, če je fotonska energija dovolj velika, bo spodbudila nastajanje parov elektronov v polprevodniku. Pod delovanjem povratne napetosti ti fotogenerirani nosilci sodelujejo pri gibanju nanašanja, kar znatno poveča obratni tok, fotogrami pa se spremeni s spremembo intenzivnosti svetlobe in s tem pretvorijo svetlobni signal v električni signal. Kadar ni svetlobe, je vzvratni tok izjemno majhen, ki se imenuje temni tok; Ko je svetloba, se povratni tok hitro poveča, da tvori fototok.
2. laserska dioda
Osnovna definicija:Polprevodniška naprava, ki s stimuliranimi emisijami proizvaja skladne laserje. V bistvu gre za polprevodniško diodo, ki je sestavljena iz PN stičišča, sestavljenega iz polprevodnikov tipa P in polprevodnikov tipa N, aktivne plasti, ki oddaja svetlobo, in prevlečeno ogledalo, ki odraža svetlobo.
Načelo delovanja:Ko tok tok, se elektroni vbrizgajo iz območja N v območje P, luknje pa se v injicirajo iz P regije v območje N, kar tvorijo območje visoke gostote visokoenergijskih elektronov in nizkoenergijskih lukenj v območju stičišča (inverzija delcev). Fotoni, ki nastanejo s spontanim sevanjem, se amplificirajo v aktivni plasti in se večkrat odbijajo z dvema odsevnima površinama v resonančni votlini, ki spodbujajo več elektronskih prehodov in sproščajo fotone iste frekvence in faze, kar tvorijo učinek amplifikacije svetlobe. Kadar optični dobiček presega prag izgube, delni reflektor na enem koncu resonančne votline omogoča usmeritev laserskega žarka, njena valovna dolžina pa je določena s pasovno širino polprevodniškega materiala.

Primerjava jedra

Razlike v scenarijih uporabe
1. scenariji aplikacij fotodiode
① Prejemanje optične komunikacije
Scenarij: komunikacija optičnih vlaken, sistem prenosa podatkov z visokim hitrostjo.
Funkcija: Predelani optični signal pretvorite v električni signal za dekodiranje podatkov.
Značilnosti: visoka občutljivost, hiter odziv (raven nanosekund), primerna za komunikacijo na dolge razdalje.
② Zaznavanje intenzivnosti svetlobe
Scenarij: Merjenje osvetlitve v okolici, medicinska oprema (na primer oksimeter), varnostna infrardeča odkrivanje.
Funkcija: Zaznajte spremembe intenzivnosti svetlobe in jih pretvorite v električne signale, da dosežete samodejni nadzor ali spremljanje.
Značilnosti: širok spektralni odziv, ki pokriva vidno svetlobo, infrardeče in druge pasove.
③ Varnostna oprema
Scenarij: infrardeči nadzor, detektorji dima, samodejne rešetke vrat.
Funkcija: Sprožite alarme ali navodila za nadzor z optičnim prekinitvijo signala ali sprememb.
Značilnosti: visoka zanesljivost, nizka poraba energije, primerna za dolgoročno spremljanje.

2. scenariji uporabe laserskih diod
① Lasersko tiskanje in skeniranje črtne kode

Scenarij: tiskalniki, skenerji črtne kode.
Funkcija: oddajajte visoko svetlost, osredotočene laserske žarke za natančno skeniranje ali tiskanje.
Značilnosti: Močna usmerjenost, dobra enobarvnost, primerna za visoko natančno pozicioniranje.
② Optični komunikacijski oddajnik

Scenarij: prenos optičnih vlaken, komunikacija visoke hitrosti v podatkovnih centrih.
Funkcija: Pretvori električne signale v optične signale in prenašajo podatke prek optičnih vlaken.
Značilnosti: visoka pasovna širina, nizka izguba, podpora za ultra prenos razdalje (kot je transoceanska komunikacija).
③ industrijska predelava in zdravstveno zdravljenje

Scenarij: lasersko rezanje, varjenje, laserska operacija (kot so oftalmologija, dermatologija).
Funkcija: Za obdelavo materiala ali odstranjevanje tkiv uporabite visokoenergijske gostote laserjev.
Značilnosti: Nasta

Primerjava ključnih parametrov uspešnosti

1. hitrost odziva

2. stabilnost valovne dolžine

3. Stroški in zapletenost

4. Primerjava drugih ključnih parametrov

Izberite glede na vaše potrebe: fotodiode (visoka občutljivost, nizki stroški) so prednostne za odkrivanje optičnih signalov (kot sta sprejem in zaznavanje komunikacije); Laserske diode (visoka usmerjenost in velika moč) so prednostne za oddajanje laserjev (kot sta prenos komunikacije in obdelava). Upoštevati je treba tudi okoljske dejavnike: fotodiode so primerne za široko temperaturo in scenarije porabe nizke energije, medtem ko laserske diode zahtevajo nadzor temperature in imajo večjo porabo energije.

Kontaktni podatki:

Če imate kakšne ideje, se lahko pogovorite z nami. Ne glede na to, kje so naše stranke in kakšne so naše zahteve, bomo sledili našemu cilju, da svojim strankam zagotovimo kakovostne, nizke cene in najboljšo storitev.