第2章电光转换器件_LED_LD祥解.ppt

激光武器 激光武器 激光武器 激光武器 激光武器 转换效率与输出光功率特性 表示，其定义为在阈值电流以上，每对复合载流子产生的光子数: 由此得到 　　式中，P和I分别为激光器的输出光功率与驱动电流，Pth和Ith分别为对应的阈值，hf与e分别为光子能量与电子电荷。 激光器的电—光转换效率用外微分量子效率 激光器的输出光功率通常用P-I曲线表示（如图）。 时，激光器发出的是自发辐射光，当 时，发出的是受激辐射光，光功率随驱动电流的增加而增加。 典型LD的光功率特性曲线图 5 4 3 2 1 0 0 50 100 I /mA 发射光功率 P/mW 阈值电流Ith 注入电流I＞Ith ,才能形成激光。器件结构要着力于降低Ith 。 温度特性 　　　温度变化会改变激光器的输出光功率。原因：一是激光器的阈值电流随温度升高而增大，二是外微分量子效率随温度升高而减小（如图）。 LD的P-I曲线随温度的变化图 发射光功率 P/mW 5 4 3 2 1 0 0 50 100 I /mA 22℃ 50℃ 70℃ §2.2.4 LD的应用 一、光纤通信系统的光源 二、光学测量系统的光源 三、其他应用 　　目前已开发出并投放市场的半导体激光器的波段有370nm、390nm、405nm、430nm、480nm、635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、1310nm、1550nm等，其中1310nm、1550nm主要用于光纤通讯领域。405nm - 670nm为可见光波段，780nm - 1550nm为红外光波段，390nm - 370nm为紫外光波段。 　　半导体激光器体积小、重量轻、可靠性高、转换效率高、功耗低、驱动电源简单、能直接调制、结构简单、价格低廉、使用安全、其应用领域非常广泛。如光存储、激光打印、激光照排、激光测距、条码扫描、工业探测、测试测量仪器、激光显示、医疗仪器、军事、安防、野外探测、建筑类扫平及标线类仪器、实验室及教学演示、舞台灯光及激光表演、激光水平尺及各种标线定位等。 　　半导体激光器的一些独特优点使之非常适合于军事上的应用，如野外测距、枪炮等的瞄准、射击模拟系统、致盲、对潜通信制导、引信、安防等。由于可用普通电池驱动，使一些便携式武器设备配置成为可能。 舞台灯 激光笔 激光武器 激光武器 激光武器 脉冲激光测距利用了激光的方向性强、能量时空相对集中的优点。脉冲激光测距在有反射器的情况下(见下图，在2处装有反射器)，可以达到极远的测程。 在1处产生的激光，经过待测的路程射向2处。在2处装有向1处反射的装置，1处至2处间的距离D是待测的。如果在1处有一种装置，它能够测出脉冲激光从1处到达2处再返回1处所需要的时间t，则 D=ct/2 式中 c 为光的传播速度。 应用举例－－脉冲激光测距 图：脉冲激光测距原理图 它由脉冲激光发射系统、接收系统、控制电路、时钟脉冲振荡器以及计数显示电路等组成 图: 脉冲激光测距的方框图 由光电器件5得到的电脉冲，经放大器7以后，输出一定形状的负脉冲至控制电路8。由参考信号产生的负脉冲A(图 (d))经控制电路8去打开电子门12。这时振荡频率一定的时钟振荡器11产生的时钟脉冲，可以通过电子门12进入计数显示电路13，计时开始。当反射回来经整形后的测距信号B到来时，关闭电子门12，计时停止。计数和显示的脉冲数如图 (g)所示。从计时开始到计时停止的时间正比于参考信号与测距信号之间的时间。 图：脉冲矩形波形图 图: 脉冲激光测距的方框图 * 小、省电等 * 没有压稳态结构如何获得粒子数反转 * “十一五”十大重点节能工程 十大重点节能工程包括：节约和替代石油、燃煤工业锅炉（窑炉）改造、区域热电联产、余热余压利用、电机系统节能、能量系统优化、建筑节能、绿色照明、政府机构节能以及节能监测和技术服务体系建设工程等。 * 这种调制是内调制，速率低，在光纤通信这种高速系统，用外调制。 * 辉度就是光量的意思 * 晶体中易于劈裂的平面称为“解理面”。凡显露在晶体外表的晶面往往是一些解理面。例如，云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，石膏也容易沿一定方向裂成薄片，岩盐则容易裂成立方体。解理面的存在，说明晶体在不同方向上具有不同的力学性质。非晶体破碎时因各向同性而没有解理面，例如，玻璃碎片形状就是完全任意的。 * 激光器越长，模式数越多，但越利于增益 第2章　电光转换器件