电子小百科 | 激光二极管篇之振荡波长和激光的形状

振荡波长 (λ)

振荡波长用符号λ表示，单位是nm（纳米）。

由有源层结晶材料具有的禁带宽度和芯片结构参数的共振器长度决定。

共振器长度存在很多候选振荡波长，但禁带宽度周围增益最大的波长发生振荡。

如果结区（有源层）温度上升，则共振器长度发生物理伸长或折射率变大，如果壳体温度及光输出增大，则振荡波长将变长。

振荡波长 (λ)：测量方法

使用APC驱动器，使LD的光输出保持一定。

使用集光镜头令激光入射到光纤上，再通过光纤输入光谱分析仪，观测振荡光谱。

激光的形状

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。

半导体激光器发出的光并不都是直线光，因衍射导致扩散发射。

由于芯片内的共振器（有源层和条形电极）的垂直方向是以数10nm级，水平方向是以数μm级制作而成，因此一般来说，远场图在有源层上的垂直方向比水平方向要大。

远场图: 测量方法

使用APC驱动器，使激光二极管的光输出保持一定。

光电二极管的受光面朝向激光芯片的发光面，在以发光点为中心的圆周上使之移动，测量正面为0度时的角度和光强度的关系。

在激光芯片的有源层上，沿水平方向和垂直方向分别进行移动。

APC驱动器：

Auto Power Controll的简称，是输出一定驱动的意思。

LED通常使用的是ACC（恒流驱动），但LD的用途上，使用ACC时输出的稳定程度不够。因此，一般的激光二极管中都内置光电二极管用于监视，设置在封装内部，使之能够接收到来自芯片后端的光。

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）。

来源：ROHM