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激光二极管和发光二极管(LED)有什么不同?

时间:2022-12-15 16:03:01 作者:博纳德 点击:

  发光二极管和激光二极管都通过电子空穴复合产生光,它们的核心都有一个 PIN 二极管,名字听起来也很相似,那么,激光二极管和发光二极管(LED)有什么不同?

激光二极管和发光二极管区别

  一、发光二极管

发光二极管是一种经济高效且节能的日常照明工具。既坚固又耐用,并且产生的热量很少。通常用于路灯、厨房照明、商业照明、蓝牙耳机等电子设备、智能手机手电筒等。

  二、激光二极管

  激光二极管具有 LED 的优点,但发射激光(相干和单向)。它们用于激光指示器和专门的科学和工业应用(其他激光器的光泵浦、光谱学、表面硬化、焊接)。电信和光学数据存储行业是激光二极管的应用最多的,原因是激光二极管具有极快的响应时间(它们可以非常快速地打开和关闭)。

  三、发光二极管和激光二极管区别

  1、发光二极管激光二极管都是PIN二极管。这种特殊类型的二极管在负 (N) 和正 (P) 区域之间夹有一个有源区 - 本征 (I) 区域。当电子(负)和电子空穴(没有电子 = 正)在本征区域重新结合时,就会产生所有光。

  2、发光二极管中,本征区比激光二极管大。这意味着产生光子的复合发生在更宽的表面上,这有利于散热并提高耐用性。

  然而,要产生激光,需要获得粒子数反转,这只有在上层载流子密度高的情况下才会发生。为了帮助增加密度,激光二极管中的本征区域变得更小以集中电流。

  3、发光二极管中,任何产生的光子都会立即逃逸。对于激光二极管,保持光子在周围非常有用,因为它们会成为最终激光束的种子。

  通过使本征区域的边缘光滑且像镜面一样,光子不断地重新注入有源区域。因为这个区域充满了激发原子(由于粒子数反转),受激发射会发生,有效地复制重新注入的光子。随着它们一次又一次地重新注入和复制,这些光子变成了强大的激光束。当然,激光需要在某个点逸出,这就是为什么光腔的一个边缘(输出端)被设计为仅部分反射的原因。

  激光二极管使用 PIN 二极管工作,就像 LED 一样。它们结合了 LED 的所有优点(经济实惠、占地面积小、功耗低、坚固耐用且寿命长),但会产生激光。它们做到这一点要归功于更小的有源 (I) 区域和类似镜面的光洁度,这让它们能够捕获它们产生的光子足够长的时间,从而将它们放大成激光。

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