二氧化碳激光管

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二氧化碳激光管的简单原理

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二氧化碳激光管的简单原理

发布日期:2019-04-01 16:10 来源:http://www.rdjhjg.com 点击:

随着技术和工艺的发展,目前实际使用的半导体二氧化碳激光管具有复杂的多层结构。


  常用的二氧化碳激光管有两种:①PIN光电二极管。它在收到光功率产生光电流时,会带来量子噪声。②雪崩光电二极管。它能够提供内部放大,比PIN光电二极管的传输距离远,但量子噪声更大。为了获得良好的信噪比,光检测器件后面须连接低噪声预放大器和主放大器。


  半导体二氧化碳激光管的工作原理,理论上与气体激光器相同。


  二氧化碳激光管本质上是一个半导体二极管,按照PN结材料是否相同,可以把二氧化碳激光管分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)二氧化碳激光管。量子阱二氧化碳激光管具有阈值电流低,输出功率高的优点,是目前市场应用的主流产品。同激光器相比,二氧化碳激光管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于2mW),线性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道,高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱二氧化碳激光管作为光源。

  半导体二氧化碳激光管的常用参数有:


  (1)波长:即激光管工作波长,目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。


  (2)阈值电流Ith :即激光管开始产生激光振荡的电流,对一般小功率激光管而言,其值约在数十毫安,具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。


  (3)工作电流Iop :即激光管达到额定输出功率时的驱动电流,此值对于设计调试激光驱动电路较重要。


  (4)垂直发散角θ⊥:二氧化碳激光管的发光带在垂直PN结方向张开的角度,一般在15?~40?左右。


 


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