Электронные компоненты систем оптической связи. Полупроводниковые лазеры и светоизлучающие диоды. Передающие оптоэлектронные модули - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
2 СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЕ ДИОДЫ (СИД)
Светодиодэто полупроводниковый прибор с двумя контактами,
преобразующий энергию электрического тока в световую.
У СИД излучение спонтанное, некогерентное и неполяризованное.
Малые размеры полупроводниковых светодиодов отличают их от ламп
накаливанияСИД почти точечный источник света с площадью кристалла
(0,25х0,25) – (0,5х0,5)
2
мм .
Светодиод потребляет очень небольшую энергию: при напряжении 2– 4В и
токе 10 – 30мА электрическая мощность варьируется от 20 до 120мВт. При КПД в
5 – 25% в виде света излучается 1 – 30мВт (сила света 1 – 30кд). Для сравнения
миниатюрная лампа накаливания работает при напряжении 12В и токе 50 –
100мА.
2.1 Принцип действия СИД
Для СИД применяются в основном
прямозонные полупроводники, такие как
GaAs, InAs, InP или твердые растворы на их основе типа
AsAGa
x
x
l
1
, где x-доля
компонента (молярная масса),
10
x
. Указанные соединения излучают свет с
длиной волны
λ
=0,85мкм. Если выращивать на подложке InP
четырехкомпонентное химическое соединение, например
yyxx
PAsGaIn
11
, то в
зависимости от отношения долей x и y ( 37,00
x
43,00
y
) светоизлучение
будет изменяться в диапазоне длин волн
λ
=1,3–1,55мкм, так как в соответствии с
соотношением компонентов изменяется энергия запрещённой зоны Е
З
.
Физической основой СИД является люминесценция. Механизм
инжекционной люминесценции в светодиоде состоит из трёх основных
процессов:
инжекции избыточных неосновных носителей заряда в базу СИД;