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激光二极管 [2023/05/19 14:34]
meiling
激光二极管 [2023/05/24 11:13] (当前版本)
meiling
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-## 何谓激光二极管?+====== 何谓激光二极管? ====== 
 +https://​www.rohm.com.cn/​electronics-basics/​laser-diodes 
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 +## 一、何谓激光二极管?
 激光二极管(Laser Diode) 的LASER是取"​Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(基于受激发射的光放大)"​的首字母组成的缩写单词,激光二极管也被称为半导体激光器,通常简称为LD。 激光二极管(Laser Diode) 的LASER是取"​Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(基于受激发射的光放大)"​的首字母组成的缩写单词,激光二极管也被称为半导体激光器,通常简称为LD。
  
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 由于激光二极管的谱宽是狭窄单一的波长、相位整齐、指向性高的光,因此具备容易控制能量的特征。 由于激光二极管的谱宽是狭窄单一的波长、相位整齐、指向性高的光,因此具备容易控制能量的特征。
  
-{{ ::​img_01_cn.jpg |}}+{{:​img_01_cn.jpg?500|}} 
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 +##  二、激光二极管的特点和用途 
  
-##  激光二极管的特点和用途 
 ### 激光二极管的用途示例 ### 激光二极管的用途示例
 激光二极管充分利用直进性、微小光斑尺寸 (数um~)、单色性、高光密度、相干性 (coherent) 这些特点,被用在各种应用上面。 激光二极管充分利用直进性、微小光斑尺寸 (数um~)、单色性、高光密度、相干性 (coherent) 这些特点,被用在各种应用上面。
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 {{ ::​1684474228184.png |}} {{ ::​1684474228184.png |}}
  
-##  激光二极管的封装+##  ​三、激光二极管的封装
 ### LD封装 ### LD封装
 激光二极管的封装,主流为业内标准的φ5.6mm CAN型,也有重视成本类型的没有玻璃盖片的产品。 激光二极管的封装,主流为业内标准的φ5.6mm CAN型,也有重视成本类型的没有玻璃盖片的产品。
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 </​WRAP>​ </​WRAP>​
  
-##  激光二极管的芯片结构+##  ​四、激光二极管的芯片结构
 ### LD芯片结构 ### LD芯片结构
 **法布里-珀罗型**LD是由n/​p包层、夹在包层之间的有源层(发光层) 和2片镜片端面构成。 **法布里-珀罗型**LD是由n/​p包层、夹在包层之间的有源层(发光层) 和2片镜片端面构成。
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 **光刻法:​**一种将涂敷了感光性物质的表面曝光,利用曝光部分和未曝光部分生成图案的技术。 **光刻法:​**一种将涂敷了感光性物质的表面曝光,利用曝光部分和未曝光部分生成图案的技术。
  
-##  注入电流-光输出 (I-L) 特性+##  ​五、注入电流-光输出 (I-L) 特性
 ### 何谓注入电流-光输出 (I-L) 特性? ### 何谓注入电流-光输出 (I-L) 特性?
 下图是注入电流-光输出 (I-L) 特性。 下图是注入电流-光输出 (I-L) 特性。
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 注:因为这些测量受温度影响很大,所以请在激光二极管上安装散热板,使用温度控制器在控制壳体温度的状态下测量。 注:因为这些测量受温度影响很大,所以请在激光二极管上安装散热板,使用温度控制器在控制壳体温度的状态下测量。
  
-##  激光的形状+##  ​六、激光的形状
 ###  远场图 (FFP:Far Field Pattern) ###  远场图 (FFP:Far Field Pattern)
 辐射到离芯片端面足够远的地方的光的强度分布称为远场图。 辐射到离芯片端面足够远的地方的光的强度分布称为远场图。
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 使该光电二极管的输出 (Im:监视电流)保持一定的反馈驱动电路叫作APC驱动器(电路)。 使该光电二极管的输出 (Im:监视电流)保持一定的反馈驱动电路叫作APC驱动器(电路)。
  
-## 激光二极管的振荡波长+## 七、激光二极管的振荡波长
 ### 振荡波长 (λ) ### 振荡波长 (λ)
 振荡波长用符号λ表示,单位是nm(纳米)。 振荡波长用符号λ表示,单位是nm(纳米)。
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 {{ ::​ld_what5-9_18.png |}} {{ ::​ld_what5-9_18.png |}}
  
-##  像散差 (As)+##  ​八、像散差 (As)
 ### 何谓像散差 (As)? ### 何谓像散差 (As)?
 激光二极管接合部在垂直方向和水平方向上外观的焦点位置不同。将这2个焦点间的距离定义为像散差 (As)。 激光二极管接合部在垂直方向和水平方向上外观的焦点位置不同。将这2个焦点间的距离定义为像散差 (As)。
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 {{ ::​ld_what5-9_23.png |}} {{ ::​ld_what5-9_23.png |}}
  
-## LD使用注意事项+## 九、LD使用注意事项
 ###  使用注意事项 ###  使用注意事项
 1) 由于与其他的分立式产品相比,ESD水平非常低,因此如果在正向上加入浪涌,则过量发光,导致端面损坏,激光无法振荡。 1) 由于与其他的分立式产品相比,ESD水平非常低,因此如果在正向上加入浪涌,则过量发光,导致端面损坏,激光无法振荡。
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 2) 使用时,请不要触摸作为镜片发挥作用的端面。 2) 使用时,请不要触摸作为镜片发挥作用的端面。
 (其他的分立式产品通常可以将端面作为"​裁切余量"​使用 。) (其他的分立式产品通常可以将端面作为"​裁切余量"​使用 。)
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 +##  十、LiDAR(激光探测与测距)
 +### 什么是LiDAR?
 +LiDAR是Light Detection And Ranging(激光探测与测距)的缩写,是使用近红外光、可见光或紫外光照射对象物,并通过光学传感器捕获其反射光来测量距离的遥感(使用传感器从远处进行感应)方法。
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 +也被称为“Laser Imaging Detection And Ranging(激光成像检测与测距)”,通常以脉冲状近红外激光照射对象物,计量光线到达对象物并反射回来的时间差。
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 +{{ ::​img_001.jpg |}}
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 +【LiDAR示意图】
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 +=== LiDAR应用示例 ===
 +谈到使用LiDAR技术的应用,首先想到的是汽车的高级自动驾驶系统。 据称该技术是实现全自动驾驶(五级)所必不可少的技术。
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 +【LiDAR应用示例】
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 +此外,该技术还被用于高精度检测人和物体,例如消费电子领域的扫地机器人和高尔夫测距仪,以及工业设备领域的自动搬运车(AGV)和服务机器人等。
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 +=== 高级自动驾驶系统 ===
 +在ADAS(高级驾驶辅助系统:例如自动刹车和车道保持辅助系统)中,摄像头和毫米波雷达融合的方式是主流选择。然而,一般认为要想实现汽车的自动驾驶,则需要加上LiDAR技术,采用这三种技术相融合的方式。
 +可以说,要想实现高级自动驾驶系统,需要取长补短地充分利用这三种技术,并且三者缺一不可。
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 +{{ ::​1684478670706.png |}}
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 +=== LiDAR用激光二极管 ===
 +要提高LiDAR的性能,如实现“更长距离”和“更高空间分辨率”的感测,要求作为感测光源的激光二极管具有更高输出功率、更高效率以及更小的光束光斑。
 +ROHM可以提供同时满足这两项要求的激光二极管。