เลเซอร์ไดโอด (LD) และโฟโตไดโอด (PD) แตกต่างกันในหลักการทำงานโครงสร้างแอปพลิเคชันและลักษณะ
1. หลักการทำงาน
เลเซอร์ไดโอด (LD):
หลักการ: A ไดโอดเลเซอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปล่อยแสงผ่านกระบวนการของการปล่อยมลพิษ- เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกฉีดเข้าไปในไดโอดอิเล็กตรอนและหลุมรวมตัวกันอีกครั้งในพื้นที่ที่ใช้งานของเซมิคอนดักเตอร์ปล่อยโฟตอน โฟตอนเหล่านี้กระตุ้นการปล่อยโฟตอนที่มากขึ้นและผ่านกลไกการตอบรับแบบออพติคอล (เช่นกระจกหรือเรโซแนนท์โพรง) ลำแสงแสงที่สอดคล้องกัน (เลเซอร์) ถูกสร้างขึ้น
ลักษณะสำคัญ:
ซึ่งมีสีเดียว: ไฟเอาท์พุทเกือบจะเป็นความยาวคลื่นเดียว
สอดคล้องกัน: คลื่นแสงที่ปล่อยออกมารักษาความสัมพันธ์เฟสที่สอดคล้องกัน
ทิศทาง: ลำแสงเลเซอร์มีทิศทางสูงโดยมีมุมแตกต่างแคบ
Photodiode (PD):
หลักการ: A โฟโต้ทำงานตามไฟล์เอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หรือผล- เมื่อโฟตอนแสงตีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (โดยทั่วไปจะอยู่ที่ทางแยก PN) พวกมันจะกระตุ้นอิเล็กตรอนสร้างคู่อิเล็กตรอนรู ผู้ให้บริการประจุเหล่านี้จะถูกคั่นด้วยสนามไฟฟ้าภายในสร้างกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับความเข้มแสง
ลักษณะสำคัญ:
เอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: ในอคติเป็นศูนย์แสงจะสร้างแรงดันไฟฟ้าข้ามโฟโตไดโอด
ผล: ในอคติย้อนกลับโฟโตไดโอดจะสร้างโฟโตกระแสไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับความเข้มแสงของเหตุการณ์
2. ฟังก์ชั่นและแอปพลิเคชัน
เลเซอร์ไดโอด (LD):
การทำงาน: ฟังก์ชั่นหลักของกไดโอดเลเซอร์คือการปล่อยแสงที่สอดคล้องกัน(เลเซอร์) มักใช้ในระบบการสื่อสารเซ็นเซอร์และเทคโนโลยีการถ่ายภาพ โดยการปรับกระแสไฟฟ้าจะสามารถควบคุมกำลังไฟของไดโอดเลเซอร์ได้
แอปพลิเคชัน:
การสื่อสารด้วยแสง: เลเซอร์ไดโอดถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในระบบการสื่อสารใยแก้วนำแสงซึ่งสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงสำหรับการส่งผ่านทางไกล
เครื่องพิมพ์เลเซอร์: ในเครื่องพิมพ์เลเซอร์ไดโอดเลเซอร์จะสแกนภาพลงบนดรัมเพื่อสร้างรูปแบบที่มีประจุสำหรับการสะสมของผงหมึก
เครื่องสแกนบาร์โค้ด: เลเซอร์ไดโอดถูกใช้ในสแกนเนอร์บาร์โค้ดที่ลำแสงเลเซอร์อ่านบาร์โค้ดโดยสะท้อนแสงปิดรหัสที่พิมพ์ออกมา
LIDAR (การตรวจจับแสงและตั้งแต่): ใช้ในเลเซอร์ rangefinders และระบบการทำแผนที่ที่ปล่อยเลเซอร์พัลส์และเวลาการสะท้อนของพวกเขาถูกวัดเพื่อคำนวณระยะทาง
แอปพลิเคชันทางการแพทย์: ใช้ในการผ่าตัดเลเซอร์ผิวหนังและการรักษาด้วยตาเพื่อความแม่นยำและการควบคุมแสง
แสงเลเซอร์และจอแสดงผล: เลเซอร์ไดโอดใช้ในแสงที่มีความแม่นยำสูงเทคโนโลยีการแสดงผลและโปรเจ็กเตอร์เลเซอร์
Photodiode (PD):
การทำงาน: A โฟโต้ออกแบบมาเพื่อตรวจจับแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า มันมักจะใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการตรวจจับและการวัดความเข้มแสงเช่นในระบบการสื่อสารหรือเซ็นเซอร์แสง
แอปพลิเคชัน:
การสื่อสารด้วยแสง: โฟโตไดโอดใช้ในตัวรับแสงเพื่อตรวจจับและแปลงสัญญาณออปติคัลกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าในระบบการสื่อสารใยแก้วนำแสง
สเปคตรัม: ในสเปกโทรสโกปีออปติคอลโฟโตไดโอดจะแปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าสำหรับการวิเคราะห์ความยาวคลื่นต่างๆ
ระบบถ่ายภาพ: ใช้ในกล้องดิจิตอล, การมองเห็นตอนกลางคืนและอุปกรณ์ถ่ายภาพอื่น ๆ ที่แสงถูกแปลงเป็นภาพดิจิตอล
การตรวจหาอินฟราเรด: โฟโตไดโอดมักใช้สำหรับการตรวจจับแสงอินฟราเรดในแอปพลิเคชันเช่นตัวรับสัญญาณระยะไกลและเซ็นเซอร์ IR
เครื่องมือทางการแพทย์: ในการใช้งานทางการแพทย์เช่นพัลส์ oximeters (การวัดระดับออกซิเจนในเลือด) โฟโตไดโอดจะใช้ในการตรวจจับการดูดซับแสงโดยเลือด
การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม: โฟโตไดโอดใช้ในเซ็นเซอร์แสงเพื่อตรวจจับระดับแสงโดยรอบและสภาพแวดล้อม
3. เอาท์พุทแสงและลักษณะการตอบสนอง
เลเซอร์ไดโอด (LD):
เอาต์พุตแสง: เลเซอร์ไดโอดปล่อยออกมาแสงเลเซอร์ซึ่งมี:
ความโดดเด่นด้วยสีเดียว: แสงที่ผลิตโดยไดโอดเลเซอร์เกือบจะมีความยาวคลื่นเดียวทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง
การเชื่อมโยงกัน: แสงที่ปล่อยออกมาสอดคล้องกันหมายถึงคลื่นอยู่ในเฟสซึ่งกันและกันซึ่งนำไปสู่ลำแสงที่มีความเสถียรและมุ่งเน้น
ทิศทาง: เลเซอร์ไดโอดมีเอาท์พุททิศทางสูงที่มีมุมแตกต่างกันน้อยมากซึ่งช่วยให้ลำแสงเลเซอร์ยังคงโฟกัสอยู่ในระยะทางไกล
ความสว่าง: แสงเลเซอร์สว่างกว่าไฟ LED มากเนื่องจากมีการโฟกัสอย่างสูงในลำแสงแคบ
Photodiode (PD):
การตอบสนองเบา ๆ: โฟโตไดโอดสร้างไฟล์สัญญาณไฟฟ้า(กระแสหรือแรงดันไฟฟ้า) เมื่อสัมผัสกับแสง:
สัดส่วน: กระแสที่สร้างขึ้นนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มแสงของเหตุการณ์ทำให้เหมาะสำหรับการวัดและตรวจจับระดับแสงที่แตกต่างกัน
การตอบสนองอย่างรวดเร็ว: โฟโตไดโอดมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วมากซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการสื่อสารด้วยแสงความเร็วสูงและระบบตรวจจับแสงอย่างรวดเร็ว
การตอบสนองทางสเปกตรัม: ช่วงสเปกตรัมของโฟโตไดโอดขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ ตัวอย่างเช่น silicon photodiodes มักจะตอบสนองต่อแสงที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรดในขณะที่โฟโตไดโอดอินเดียมแกลเลียมแกลเลียม (IngaAs) สามารถตรวจจับแสงในสเปกตรัมอินฟราเรด
4. โครงสร้างและการออกแบบ
เลเซอร์ไดโอด (LD):
โครงสร้าง: ไดโอดเลเซอร์ทั่วไปประกอบด้วยหลายตัวชั้นเซมิคอนดักเตอร์ด้วย bandgaps ที่แตกต่างกันซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างพื้นที่เปล่งแสงที่มีประสิทธิภาพ (ภูมิภาคที่ใช้งานอยู่) การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดคือโครงสร้างที่แตกต่างกันที่ใช้วัสดุที่มี bandgaps พลังงานที่แตกต่างกันเพื่อควบคุมการไหลของผู้ให้บริการและส่งเสริมการปล่อยแสง
โพรงเรโซแนนท์: เลเซอร์ไดโอดมักจะใช้ไฟล์โพรงเรโซแนนท์ด้วยกระจกหรือสะท้อนพื้นผิวที่ปลายแต่ละด้านเพื่อสะท้อนแสงและขยายภายในอุปกรณ์
กลไกการระบายความร้อน: เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานโดยทั่วไปแล้วเลเซอร์ไดโอดอ่างล้างจานหรือการระบายความร้อนที่ใช้งานเพื่อรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคง
Photodiode (PD):
โครงสร้าง: โฟโตไดโอดมักจะประกอบด้วยไฟล์Junction PNหรือโครงสร้างพิน.
Junction PN: รูปแบบที่ง่ายที่สุดของโฟโตไดโอดซึ่งมีการเข้าร่วมประเภท P-type และ N-type นี่เป็นเรื่องธรรมดาในแอปพลิเคชันพลังงานต่ำ
ทางแยกพิน: โครงสร้างขั้นสูงมากขึ้นโดยที่Intrinsic (i)เลเยอร์เซมิคอนดักเตอร์ถูกประกบระหว่างชั้น P-type และ N-type ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแง่ของเวลาตอบสนองและประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานความเร็วสูง
การบรรจุหีบห่อ: โฟโตไดโอดมักจะบรรจุในสามารถหรือชิปบนกระดานการกำหนดค่าขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน
5. ลักษณะไฟฟ้า
เลเซอร์ไดโอด (LD):
ลักษณะปัจจุบัน: เลเซอร์ไดโอดทำงานเหนือกกระแสธรณีประตูที่จำเป็นในการเริ่มเปล่งแสงเลเซอร์ ด้านล่างของเกณฑ์นี้ไดโอดจะทำงานเหมือน LED เปล่งแสงที่ไม่ต่อเนื่องกัน เมื่อกระแสเกินเกณฑ์การปล่อยเลเซอร์ที่สอดคล้องกันจะเริ่มขึ้น
กระแสธรณีประตู: นี่คือกระแสขั้นต่ำที่ไดโอดเลเซอร์เริ่มปล่อยแสงที่สอดคล้องกัน หากกระแสต่ำเกินไปอุปกรณ์จะปล่อยแสงที่ไม่ต่อเนื่องกัน ถ้าสูงเกินไปไดโอดอาจร้อนเกินไป
ลักษณะแรงดันไฟฟ้า: เลเซอร์ไดโอดมักจะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น(1.5V ถึง 3.5V) เมื่อเทียบกับ LED ปกติ แรงดันไฟฟ้ามีความเสถียรเมื่อเกินขีด จำกัด ของกระแสไฟฟ้า
Photodiode (PD):
ลักษณะปัจจุบัน: โฟโตไดโอดผลิตถ่ายรูปนั่นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มของแสงเหตุการณ์
อคติย้อนกลับ: ในอคติย้อนกลับโฟโตไดโอดแสดงความไวที่สูงขึ้นและเวลาตอบสนองที่เร็วขึ้น โฟโตเรนท์ที่สร้างขึ้นนั้นเป็นสัดส่วนกับความเข้มของแสงและกระแสของไดโอดเกือบคงที่สำหรับความเข้มแสงที่กำหนด
อคติเป็นศูนย์: โฟโตไดโอดบางอย่างสามารถทำงานได้ที่ศูนย์อคติโดยที่โฟโตเคอเรนท์ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีแรงดันไฟฟ้าภายนอก นี่เป็นเรื่องธรรมดาในแอปพลิเคชันพลังงานต่ำ
ลักษณะแรงดันไฟฟ้า: โฟโตไดโอดมักทำงานในอคติย้อนกลับเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าให้สูงสุดและลดกระแสมืดให้น้อยที่สุด แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับสามารถเพิ่มความเร็วในการตอบสนองและความไว
ที่อยู่ของเรา
Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, เขต Xihu, หางโจว, จีน
หมายเลขโทรศัพท์
0086 181 5840 0345
อีเมล
info@brandnew-china.com
