二极管激光器

发布时间：2023-08-03 10:28
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：2102

　　二极管激光器(Diode Laser)是一种基于半导体材料的激光器。它利用半导体材料中的电子和空穴的复合释放出光子，从而产生激光。相比传统的气体激光器和固体激光器，二极管激光器具有体积小、功耗低、效率高等优势，广泛应用于通信、显示以及工业加工等领域。


二极管激光器的原理

　　二极管激光器的工作原理基于PN结的电子与空穴的复合辐射过程。当正向偏置二极管激活时，电流会通过PN结，形成电子与空穴的复合区域。在这个区域内，电子从能带跃迁到较低的能级并与空穴相互复合，释放出光子。由于PN结的特殊设计，光子在反射镜之间来回多次反射，最终形成激光输出。

　　二极管激光器的关键组件包括PN结、增益介质、外观结构和光学系统等。PN结通常采用半导体材料如氮化镓(GaN)或砷化镓(GaAs)，增益介质则是通过在PN结中注入掺杂剂来调节能带结构和增加电子与空穴的复合概率。外观结构常采用单腔式、双腔式或多腔式等形式，以实现激光输出的稳定性和可靠性。光学系统主要包括反射镜和透镜等元件，用于引导和整形激光束。


二极管激光器的分类

　　根据不同的应用和工作方式，二极管激光器可以进行多种分类。以下是几种常见的二极管激光器分类：

　　1、按波长分类

　　根据激光器的发光波长，二极管激光器可以分为可见光二极管激光器和红外光二极管激光器。可见光二极管激光器主要发射可见光，适用于显示、照明和医疗等领域。红外光二极管激光器则发射红外光，广泛用于通信、遥感和工业加工等领域。

　　2、按输出功率分类

　　根据二极管激光器的输出功率，可以将其分为低功率二极管激光器和高功率二极管激光器。低功率二极管激光器常用于光通信、显示和医疗等领域，而高功率二极管激光器主要应用于工业加工、雷达和材料处理等领域。

　　3、按应用领域分类

　　根据不同的应用需求，二极管激光器可以进行多种应用领域的分类。例如，通信领域常用的有纤维光源、光放大功率二极管激光器、光纤激光器等;医疗领域常用的有激光治疗仪、激光手术刀等;工业加工领域常用的有切割激光器、焊接激光器等。每个应用领域都对二极管激光器的特性和性能有不同的要求，因此针对不同的应用需求有专门设计的二极管激光器。

二极管激光器的主要参数

　　二极管激光器的性能和特性可以通过多个参数来描述。以下是几个主要的二极管激光器参数：

　　1、输出功率

　　输出功率是指二极管激光器产生的激光束的功率大小。它通常以毫瓦(mW)为单位表示，并且根据不同的应用需求，可以有不同的功率范围选择。

　　2、发射波长

　　发射波长是指二极管激光器所发出的光的波长，通常以纳米(nm)为单位表示。不同的应用领域对于波长有不同的需求，因此选择适当的发射波长对于实现特定应用非常重要。

　　3、光束质量

　　光束质量是指二极管激光器输出的激光束的聚焦能力和稳定性。它通常由光束的发散角和模式品质参数来描述，对于精密加工和高精度测量等应用至关重要。

　　4、效率

　　效率是指二极管激光器将输入电能转化为输出光能的比例。高效率的二极管激光器可以减少能源消耗和热量产生，提高设备的稳定性和可靠性。

　　5、温度特性

　　温度特性描述了二极管激光器在不同温度下的性能表现。它包括温度系数、阈值电流和工作温度范围等参数，对于保持二极管激光器的稳定性和可靠性具有重要意义。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：变流器

下一篇：变压器阻抗

在线留言询价

相关阅读
如何避免二极管过载
行业新闻

如何避免二极管过载

　　如何避免二极管过载?　　二极管作为电路中的基础元件，其过载可能导致性能下降甚至烧毁。以下从选型、安装、保护设计及散热四方面提供实用解决方案：　　1.精准选型匹配需求　　根据电路特性选择二极管类型：高频电路优先选用肖特基二极管(低反向恢复时间);高压场景采用快恢复二极管;大电流环境需考虑功率二极管。　　核对关键参数：正向电流(IF)需预留20%以上余量，反向耐压(VRRM)应高于电路最大电压的1.5倍，避免长期运行在极限值。　　2.规范安装降低风险　　焊接控制：手工焊接时温度≤260℃，时间<3秒，避免高温导致PN结损伤;自动贴片机需设置预热坡度，防止热冲击。　　引脚处理：高频电路中引线长度应<5mm，必要时采用镀金引脚或绞合线降低电感效应;反向安装二极管可能导致极性错误，需严格按丝印标识操作。　　3.多级保护限制过流过压　　电流限制：串联电阻需按公式R=(Vsupply-Vd)/If计算(Vd为二极管正向压降)，例如12V转5V电路中，若If=1A，需串联7Ω电阻;对敏感电路可并联自恢复保险丝(PPTC)实现过流自保护。　　电压箝位：并联双向TVS二极管时，其击穿电压应略高于电路工作电压峰值(如12V系统选15V TVS)，可抑制ESD或雷电感应脉冲。　　4.热管理与布局优化　　散热设计：功率二极管必须加装散热片，材料推荐铝合金(导热系数200W/m·K)，接触面涂抹导热硅脂(热阻<0.1℃·cm²/W);　　PCB布局：高功率二极管周围保留≥2mm禁布区，避免与发热元件(如MOS管)相邻;多二极管并联时采用镜像布局，保证电流均流。　　5.电路级预防措施　　参数监控：在关键电路中串联采样电阻，通过运放构建过流检测电路，触发后切断电源或启动限流模式;　　冗余设计：对不可修复场景(如航空航天)，可采用N+1二极管并联备份，单管失效时负载自动分配至健康管。　　示例场景：在开关电源设计中，选用600V/10A快恢复二极管，串联1Ω水泥电阻限流，并联1.5KE200CA型TVS管，配合L型散热片(尺寸50×30×10mm)，实测在满载40℃环境下连续工作1000小时，壳温稳定在65℃以下，未出现性能衰减。　　通过系统化的选型、安装规范及保护设计，可有效延长二极管使用寿命，提升电路可靠性。
2025-06-09 14:21 阅读量：189
高温环境下的MDD肖特基二极管设计 如何避免热失效
行业新闻

高温环境下的MDD肖特基二极管设计 如何避免热失效

　　在高温环境下，肖特基二极管(Schottky Diode)以其低正向压降和快速开关特性被广泛应用于电源管理、电机驱动及新能源系统中。然而，由于其PN结被金属-半导体接触结构取代，其温度特性与普通PN结二极管存在显著不同，特别是在高温下，肖特基管的反向漏电流急剧上升，成为热失效的主要隐患。因此，设计人员在高温环境下使用肖特基二极管时，必须充分考虑其热稳定性与散热策略。　　首先，识别失效风险是设计的前提。肖特基二极管的反向漏电流随着温度上升呈指数增长，这不仅加剧功率损耗，还可能引发热失控现象。当结温过高，二极管可能出现反向击穿或短路失效，影响整个电源系统稳定性。　　其次，合理选型与降额设计至关重要。在器件选型阶段，应考虑实际工作温度下的derating(降额)条件。例如，若器件额定反向电压为60V，在高温应用中建议选择100V或更高耐压等级，以提升安全裕度。此外，选择具有低漏电流、高结温耐受能力(如175℃以上)的工业级或汽车级肖特基产品，也能显著降低热失效风险。　　热管理设计是控制结温的关键手段。在PCB布局中，应尽量扩大铜箔面积，加强热传导路径，配合导热硅脂、散热片或热垫片等散热辅助材料。对于功率密集型应用，还可采用DFN、TO-220、DPAK等高散热效率封装，甚至考虑采用多颗器件并联分流，从结构上降低单管热负载。　　最后，建议在系统设计中增加热反馈保护机制，如温度感知芯片或热敏电阻，当温度异常上升时自动限流或关断，以避免连续热应力带来的器件损伤。　　总之，高温环境下的肖特基二极管应用必须在器件选型、热设计与系统保护上多管齐下。通过精准评估漏电特性、合理降额、优化散热与加入温控保护，才能充分发挥肖特基二极管在高效率整流中的优势，同时保障系统长期稳定运行。
2025-04-17 17:24 阅读量：328
齐纳二极管原理及使用方法介绍
行业新闻

齐纳二极管原理及使用方法介绍

　　齐纳二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管，其工作原理主要基于反向击穿效应。当施加到齐纳二极管两端的反向电压超过其“齐纳击穿电压”(也称为反向阻挡电压)，器件会开始导通，使得在器件两端形成一个稳定的电压。　　1.齐纳二极管的工作原理　　在正常工作条件下，齐纳二极管的结构与普通二极管相似。但区别在于齐纳电压(阻断电压)通常设定在比较低的电压水平。当外加反向电压超过额定齐纳电压时，由于击穿效应，齐纳二极管将开始导通，形成一个固定的电压跨接在两端。　　2.齐纳二极管的特点　　电压稳定性：齐纳二极管可以提供非常稳定的电压输出。　　保护电路：常用于稳压和电压限制应用，以保护其他器件免受电压波动的影响。　　温度依赖性：齐纳二极管的工作特性受温度影响较小，相对稳定。　　反向电流大：齐纳二极管在击穿状态下的反向电流比普通二极管要大。　　3.齐纳二极管的使用方法　　选取合适的齐纳二极管：根据所需的电压稳定值和功率要求选择合适的齐纳二极管。　　正确连接极性：确保正确连接齐纳二极管，通常将其放置在反向电压方向。　　合理设计电路：在设计中考虑到齐纳二极管的特性，确保其在工作范围内稳定可靠。　　注意散热：对高功率应用，需考虑齐纳二极管的散热，以确保器件工作在可靠的温度范围内。
2024-12-20 13:31 阅读量：581
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TL431ACLPR Texas Instruments
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
体二极管 矽二极管 二极管封装 反向二极管 阻尼二极管 瞬态电压抑制二极管 快速恢复整流二极管 高速开关二极管 混频二极管 信号二极管 微波二极管 电子二极管 齐纳二极管 ESD保护二极管 晶体二极管 TVS二极管 紫外发光二极管 4位数码管 雪崩二极管 开关二极管 变容二极管 激光二极管 瞬态抑制二极管 整流二极管 稳压二极管 肖特基二极管 发光二极管 PIN二极管 光电二极管 功率二极管 二极管 光电二极管
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码：

验证码