วิธีการเลือกเลเซอร์ไดโอดที่เหมาะกับคุณ?

ความแตกต่างระหว่างไดโอดเปล่งแสงธรรมดากับเลเซอร์ไดโอด

ความแตกต่างในหลักการเรืองแสง:
LED ใช้การรวมตัวกันของการเปล่งแสงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติของพาหะที่ถูกฉีดเข้าไปในพื้นที่แอคทีฟเพื่อเปล่งแสง ในขณะที่ LD ใช้การรวมตัวกันของการเปล่งแสงแบบกระตุ้นเพื่อเปล่งแสง ทิศทางและเฟสของโฟตอนที่ปล่อยออกมาจากไดโอดเปล่งแสงจะเป็นแบบสุ่ม ในขณะที่โฟตอนที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ไดโอดนั้นมีทิศทางและเฟสเดียวกัน

LED เป็นตัวย่อของ Light Emitting Diode พบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น ไฟแสดงสถานะของเครื่องใช้ในครัวเรือน ไฟตัดหมอกหลังของรถยนต์ เป็นต้น คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของ LED คืออายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูง โดยพื้นฐานแล้ว ที่จุดเชื่อมต่อ PN ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิด เมื่อพาหะส่วนน้อยที่ถูกฉีดไปรวมตัวกับพาหะส่วนใหญ่ พลังงานส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมาในรูปของแสง ดังนั้นจึงแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยตรง เมื่อแรงดันย้อนกลับถูกจ่ายไปที่จุดเชื่อมต่อ PN จะเป็นเรื่องยากสำหรับตัวพาหะรายย่อยที่จะฉีดเข้าไป ดังนั้นจึงไม่ปล่อยแสง ไดโอดชนิดนี้ทำขึ้นโดยใช้หลักการฉีดอิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ เรียกว่า ไดโอดเปล่งแสง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า LED

LD เป็นตัวย่อภาษาอังกฤษของเลเซอร์ไดโอด โครงสร้างทางกายภาพของเลเซอร์ไดโอดคือการวางชั้นของเซมิคอนดักเตอร์แบบโฟโตแอกทีฟระหว่างทางแยกของไดโอดเปล่งแสง พื้นผิวด้านท้ายจะสะท้อนแสงได้บางส่วนหลังจากขัดเงา จึงทำให้เกิดช่องสะท้อนแสง ในกรณีที่มีอคติไปข้างหน้า หัวต่อ LED จะปล่อยแสงและโต้ตอบกับช่องแสง ดังนั้นจึงกระตุ้นการปล่อยแสงความยาวคลื่นเดี่ยวจากหัวต่อเพิ่มเติม คุณสมบัติทางกายภาพของแสงนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ หลักการทำงานของไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ในทางทฤษฎีนั้นเหมือนกับของเลเซอร์แก๊ส เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์พลังงานต่ำ เช่น ไดรฟ์ซีดีในคอมพิวเตอร์ และหัวพิมพ์ในเครื่องพิมพ์เลเซอร์

มีความแตกต่างในหลักการ สถาปัตยกรรม และประสิทธิภาพระหว่างทั้งสอง
(1) ความแตกต่างในหลักการทำงาน: LED ใช้การรวมตัวกันใหม่ของการปล่อยแสงที่เกิดขึ้นเองของพาหะที่ถูกฉีดเข้าไปในพื้นที่แอคทีฟเพื่อปล่อยแสง ในขณะที่ LD ใช้การรวมตัวกันของการปล่อยแสงแบบกระตุ้นเพื่อเปล่งแสง
(2) ความแตกต่างทางสถาปัตยกรรม: LD มีช่องเรโซแนนซ์เชิงแสง ซึ่งช่วยให้โฟตอนที่สร้างขึ้นสั่นและขยายในช่องดังกล่าว ในขณะที่ LED ไม่มีช่องเรโซแนนซ์
(3) ความแตกต่างในประสิทธิภาพ: LED ไม่มีคุณลักษณะค่าวิกฤต และความหนาแน่นของสเปกตรัมนั้นสูงกว่า LD หลายขนาด กำลังขับแสงของ LED มีขนาดเล็กและมุมที่แตกต่างมีขนาดใหญ่

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการทำงานของเลเซอร์ไดโอด
โครงสร้างทางกายภาพของเลเซอร์ไดโอดคือการวางชั้นของเซมิคอนดักเตอร์แบบโฟโตแอกทีฟระหว่างทางแยกของไดโอดเปล่งแสง พื้นผิวด้านท้ายจะสะท้อนแสงได้บางส่วนหลังจากขัดเงา จึงทำให้เกิดช่องสะท้อนแสง ในกรณีที่มีอคติไปข้างหน้า หัวต่อ LED จะปล่อยแสงและโต้ตอบกับช่องแสง ดังนั้นจึงกระตุ้นการปล่อยแสงความยาวคลื่นเดี่ยวจากหัวต่อเพิ่มเติม คุณสมบัติทางกายภาพของแสงนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ

หลักการทำงานของไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ในทางทฤษฎีนั้นเหมือนกับของเลเซอร์แก๊ส รูปที่ 1(b) เป็นสัญลักษณ์ตัวแทนของเลเซอร์ไดโอด เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์พลังงานต่ำ เช่น ออปติคอลดิสก์ไดรฟ์บนคอมพิวเตอร์และหัวพิมพ์ในเครื่องพิมพ์เลเซอร์

หลักการง่ายๆ ของเลเซอร์ไดโอด
การปล่อยแสงในเซมิคอนดักเตอร์มักเกิดจากการรวมตัวใหม่ของตัวพา เมื่อแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าถูกจ่ายไปที่ทางแยก PN ของเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งกีดขวางทางแยก PN จะลดลง ส่งผลให้ต้องฉีดอิเล็กตรอนจากบริเวณ N ผ่านทางแยก PN เข้าสู่บริเวณ P และรูจากบริเวณ P ผ่านทางแยก PN เข้าสู่เขต N อิเล็กตรอนและรูที่สมดุลจะรวมตัวกันใหม่ จึงปล่อยโฟตอนที่มีความยาวคลื่น แล สูตรมีดังนี้:

แล=hc/เช่น (1)
ในสูตร: h—ค่าคงที่ของพลังค์; ค—ความเร็วแสง เช่น ความกว้างแถบแบนด์ของเซมิคอนดักเตอร์

ปรากฏการณ์ดังกล่าวข้างต้นของการเปล่งแสงเนื่องจากการรวมตัวกันอีกครั้งของอิเล็กตรอนและรูโดยธรรมชาติเรียกว่าการเปล่งแสงที่เกิดขึ้นเอง เมื่อโฟตอนที่เกิดจากการปล่อยก๊าซธรรมชาติผ่านเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อโฟตอนผ่านใกล้คู่อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมา พวกมันจะถูกกระตุ้นให้รวมตัวกันอีกครั้งและสร้างโฟตอนใหม่ โฟตอนนี้กระตุ้นให้พาหะตื่นเต้นรวมตัวกันใหม่และปล่อยโฟตอนใหม่ออกมา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแผ่รังสีที่ถูกกระตุ้น หากกระแสที่ฉีดเข้าไปมีขนาดใหญ่เพียงพอ การกระจายพาหะตรงข้ามกับสถานะสมดุลความร้อนจะเกิดขึ้น กล่าวคือ หมายเลขอนุภาคจะกลับกัน เมื่อพาหะจำนวนมากในชั้นแอคทีฟถูกย้อนกลับ โฟตอนจำนวนเล็กน้อยที่เกิดจากการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเองจะผลิตรังสีเหนี่ยวนำเนื่องจากการสะท้อนกลับจากปลายทั้งสองด้านของช่องเรโซแนนซ์ ทำให้เกิดการป้อนกลับเชิงบวกของเรโซแนนซ์แบบเลือกความถี่ หรือได้รับค่าเพิ่มขึ้นที่ ความถี่ที่แน่นอน เมื่อค่าเกนมากกว่าการสูญเสียการดูดกลืนแสง แสงที่มีเส้นสเปกตรัมที่ดี - เลเซอร์ - จะสามารถปล่อยออกมาจากจุดเชื่อมต่อ PN นี่คือหลักการง่ายๆ ของเลเซอร์ไดโอด

เมื่อเลือกเลเซอร์ไดโอดที่เหมาะกับคุณ คุณสามารถทำตามขั้นตอนเหล่านี้:
กำหนดความต้องการใช้งาน: ระบุการใช้งานที่คุณต้องการเลเซอร์ไดโอด เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ การมาร์กด้วยเลเซอร์ การวัดด้วยเลเซอร์ หรือการใช้งานอื่นๆ หรือไม่ การใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับกำลังเลเซอร์ ความยาวคลื่น และคุณลักษณะ
ทำความเข้าใจกับพารามิเตอร์ทางเทคนิค: ดูตารางพารามิเตอร์ทางเทคนิคของเลเซอร์ไดโอด รวมถึงกำลังเอาต์พุต ช่วงความยาวคลื่น ค่าความแตกต่าง อุณหภูมิในการทำงาน ฯลฯ เลือกช่วงพารามิเตอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการใช้งานของคุณ
พิจารณาปัจจัยทางเศรษฐกิจ: พิจารณาปัจจัยด้านต้นทุนตามงบประมาณของคุณ ราคาของเลเซอร์ไดโอดสัมพันธ์กับกำลัง คุณภาพ และคุณลักษณะของมัน ชั่งน้ำหนักประสิทธิภาพและงบประมาณที่ต้องการ และเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงสุด
อ้างอิงถึงบทวิจารณ์และคำแนะนำของลูกค้า: ตรวจสอบบทวิจารณ์และคำแนะนำจากผู้ใช้รายอื่น โดยเฉพาะในกรณีของแอปพลิเคชันที่คล้ายคลึงกัน ข้อมูลนี้สามารถช่วยให้คุณเข้าใจประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเลเซอร์ไดโอดยี่ห้อหรือรุ่นต่างๆ ในการใช้งานจริง
ขอคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ: หากคุณไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีเลเซอร์หรือมีความต้องการพิเศษ ขอแนะนำให้ปรึกษาวิศวกรหรือซัพพลายเออร์มืออาชีพในสาขาเลเซอร์ พวกเขาสามารถให้คำแนะนำอย่างมืออาชีพและการสนับสนุนด้านเทคนิคตามความต้องการเฉพาะของคุณ
พิจารณาความน่าเชื่อถือในการจัดหา: เลือกซัพพลายเออร์เลเซอร์ที่มีชื่อเสียงที่ดีและห่วงโซ่อุปทานที่เชื่อถือได้ รับประกันคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่มั่นคงและการสนับสนุนทางเทคนิคที่ทันท่วงที
ดำเนินการทดลองและทดสอบ: ทำการทดลองและทดสอบเพื่อตรวจสอบว่าประสิทธิภาพตรงกับความต้องการของคุณโดยอิงตามรุ่นเลเซอร์ไดโอดที่เลือก หากจำเป็น คุณสามารถลองซื้อตัวอย่างจำนวนเล็กน้อยเพื่อการประเมินก่อนได้

เมื่อพิจารณาปัจจัยข้างต้นแล้ว คุณสามารถกำหนดข้อมูลจำเพาะของเลเซอร์ไดโอดที่ต้องการได้แม่นยำมากขึ้น และเลือกเลเซอร์ไดโอดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ ในเวลาเดียวกัน ขอแนะนำให้ปรึกษาเราหรือวิศวกรมืออาชีพเพื่อรับการสนับสนุนทางเทคนิคและข้อเสนอแนะโดยละเอียดเพิ่มเติม

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะปฏิบัติตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด