Wie Laserdioden funktionieren

Laserdioden umfassen Laserdioden mit einfachem Heteroübergang (SH), doppeltem Heteroübergang (DH) und Quantentopf (QW). Die Quantentopf-Laserdiode hat die Vorteile eines niedrigen Schwellenstroms und einer hohen Ausgangsleistung. Im Vergleich zum Laser hat die Laserdiode die Vorteile eines hohen Wirkungsgrads, einer geringen Größe und einer langen Lebensdauer, aber ihre Ausgangsleistung ist gering (im Allgemeinen weniger als 2 mW), eine schlechte Linearität, die Monochromatizität ist nicht sehr gut, so dass ihre Anwendung im Kabelfernsehen System ist stark eingeschränkt, kann kein mehrkanaliges Hochleistungs-Analogsignal übertragen. Die Quantentopf-Laserdiode wird im Allgemeinen als Lichtquelle im Rückausbreitungsmodul eines bidirektionalen optischen Empfängers verwendet. Das Arbeitsprinzip der Kristalldiode ist ein pn-Übergang, der aus einem Halbleiter vom p-Typ und einem Halbleiter vom n-Typ gebildet wird, auf denen eine Raumladungsschicht gebildet wird beide Seiten seiner Schnittstelle und hat ein selbstgebautes elektrisches Feld. Wenn keine Spannung angelegt wird, ist der Diffusionsstrom, der durch die Differenz der Trägerkonzentration auf beiden Seiten des pn-Übergangs verursacht wird, gleich dem Driftstrom, der durch das selbst aufgebaute elektrische Feld verursacht wird, und befindet sich in einem elektrischen Gleichgewichtszustand. Wenn ein positiver vorliegt Spannungsvorspannung, der positive Strom wird durch den Anstieg des Trägerdiffusionsstroms aufgrund der gegenseitigen Hemmung des externen elektrischen Feldes und des selbstgebauten elektrischen Feldes verursacht. Wenn eine Sperrspannungsvorspannung vorliegt, sind das externe elektrische Feld und das selbstgebaute elektrische Feld vorhanden weiter verstärkt, um den Rückwärtssättigungsstrom I0 zu bilden, der unabhängig von dem Rückwärtsvorspannungswert innerhalb eines bestimmten Bereichs der Rückwärtsspannung ist. Wenn die angelegte Rückwärtsspannung ein bestimmtes Niveau erreicht, erreicht die elektrische Feldstärke in der Raumladungsschicht des pn-Übergangs a kritischer Wert und erzeugt einen Multiplikationsprozess von Ladungsträgern, eine große Anzahl von Elektronenlochpaaren und einen großen Sperrstrom, der ca. Phänomen des Diodenausfalls.