激光二极管的工作原理图解 激光二极管的工作原理是什么

激光二极管是由p型半导体和n型半导体组成的p？是n结，在其界面两侧形成空间电荷层，构建自构筑电场。当没有施加的电压时，由于p-n结的两侧载流子浓度差引起的扩散电流和由自构建电场引起的漂移电流处于相等的电平衡状态。

当外部存在正向电压偏压时，外部电场和自构建电场的相互抑制产生由于载流子的扩散电流的增加而引起正向电流。

当施加反向电压增加到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值以产生载流子的倍增过程产生大量的电子空穴对，激光二极管产生被称为二极管破坏现象的数值较大的反破坏电流。

1正向特性

在电子电路中，当二极管的正极连接到高电位端，负极连接到低电位端时，激光二极管称为导通，该连接方式称为正向偏置。另外，在激光二极管的两端加上正向电压小的情况下，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流非常微弱。二极管只有在正向电压达到某个值（该值称为“敷居电压”，锗管约0.2V，硅管约0.6V）之后才直接成为导通。导通后的二极管两端的电压几乎恒定（锗管约0.3V，硅管约0.7V），被称为二极管的“正向压降”。

2逆特性

在电子电路中，二极管的正极连接到低电位端，负极连接到高电位端，此时激光二极管几乎不流通电流，此时二极管处于断开状态的连接方式称为反向偏置。即使激光二极管在反向偏置，在被称为泄漏电流的二极管中仍会流动微弱的反电流。当二极管的两端的反向电压增大到某个值时，逆电流急剧增大，激光二极管失去被称为二极管破坏的单向导电特性。激光二极管如果注入电流不大于临界电流密度，则为了释放激光，不能满足剂量反转条件。临界电流密度与接触表面温度有关，间接影响效果。高温操作的话，临界电流会提高，利润会降低，部件也会损坏。

特点：

激光二极管当注入电流小于临界电流密度时，发光机制主要是自发辐射，光谱色散宽，频率宽度约为两倍。

100在500埃（埃斯托姆＝10S63；1纳米，原子直径的几级为几埃）之间，电流密度超过临界值时开始发生振动，最后只剩下少数模式，频率宽度也减少到30埃斯托姆以下。另外，激光二极管的耗电非常小，以双重异质结构激光器为例，最大的额定电压通常不到2伏特，输入电流为15~100毫安，耗电不足1瓦，输出功率多在几十毫瓦以上。

激光二极管的一个特征是可以从电流直接调制输出光的强弱。由于输出光功率与输入电流之间线性关系较多，激光二极管可以使用模拟或数字电流直接调制输出光的强弱，可以省略昂贵的调制器，并且可以更经济地应用二极管。