发光与耦合器件课件.ppt

發光與耦合器件發光二極體發光二極體的結構和工作原理注入式電致發光器件PN結燒結在陶瓷或金屬底座上,透明環氧樹脂封裝三種:直接躍遷材料GaAs/GaN/ZnSe間接躍遷材料GaP混晶GaAs+GaP=GaAs(1-x)PxEg越大,釋放能量越大,發光波長越短不同摻雜發出不同的光:GaP+Zn+O----紅光GaP+Zn+N----綠光特點:體積小耐衝擊壽命長功耗低回應快可靠性高顏色鮮明易和電路匹配效率非顯示:使用功率效率,光學效率(外量子效率和內量子效率)顯示:流明效率(光度效率/發光效率)照明效率發光光譜定義:發光的相對強度隨波長的變化它決定發光顏色和流明效率參量:峰值波長+半寬度峰值光子的能量隨溫度的增加而減少伏安特性圖4-3圖4.4複合因數反向擊穿電壓-5V發光亮度定義:單位面積發光強度的度量擴散電流/載流子輻射複合壽命與非輻射符合壽命脈衝壽命壽命亮度降低到原有亮度一半所經歷的時間與工作電流有關回應時間應用顯示指示照明光源光電開關報警遙控耦合激光器特點方向性好單色性好相干性好亮度高鐳射的產生受激輻射:低能態的電子激發或泵浦到較高能態分佈反轉:粒子分佈反轉,受激輻射克服損耗共振腔:提供正回饋和增益,維持受激輻射的持續振盪受激輻射吸收+自發發射+受激輻射注意:自發激發的非相干性受激輻射發出:頻率/位相/方向相同產生鐳射的條件:受激輻射占主導地位分佈反轉定義方法:照射氣體電離注入載流子共振腔在鐳射物質的兩測放置相互平行的反射面,這種反射面組稱為共振腔.獲得增益.腔內增益大於損耗,產生鐳射振盪.條件是腔的長度恰好等於輻射光半波長的整數倍.氦氖雷射器單色性好方向性好,發散角小結構簡單/緊湊穩定性好價低方便分為:全外腔/全內腔/半內腔