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xpyk7

新虫 (小有名气)

[求助] 半导体激光器出光大小为什么随着外加电流增大后最后趋于饱和 已有1人参与

LD的I-P曲线在电流超过阈值后P随着I增到而线性增大,为什么I到一定后P会趋于饱和。不是电流增大,耗尽层电场削弱的愈厉害,P区的空穴和N区的电子注入耗尽层的越多,并且外加电流增大也使一部分电源注入导带的自由电子数增多,这样粒子数反转量一直增多,为什么最后会饱和呢。
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xpyk7

新虫 (小有名气)

2楼2017-06-28 14:08:46
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xpyk7

新虫 (小有名气)

3楼2017-06-29 12:03:34
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hms2006

木虫 (职业作家)

不是有一个最大发光功率指标吗?
4楼2017-06-29 13:19:33
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

所谓空穴,是化学键中“缺失”的电子。当空穴浓度很低时,注入电流与生成的空穴数成比例。但到一定程度后,晶格原子对电子的作用会出现非线性,不再成比例。
考虑能带理论,所谓能带,是能级简并后的近似,注入大量电子,导致简并分裂,重新出现量子化,电子能量不再连续,输出光功率当然也不再按比例增大。
其实上面说的是量子效率,基本都是瞎扯,一个实际的器件,量子效率只是理论上的,实际总是有各种限制的,比如功率大了散热不良造成高温破坏晶格结构,封装漏电流和材料漏电流增大,甚至测量误差等等。
西湖太小
5楼2017-07-03 19:59:51
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

对了,电流大了温度升高,晶格振动加剧,表现在布里渊区中的声子能量增加,参与电子空穴复合,使得原来的比例关系被破坏。
————继续瞎扯
西湖太小
6楼2017-07-03 20:06:13
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xpyk7

新虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 基极电流 at 2017-07-03 19:59:51
所谓空穴,是化学键中“缺失”的电子。当空穴浓度很低时,注入电流与生成的空穴数成比例。但到一定程度后,晶格原子对电子的作用会出现非线性,不再成比例。
考虑能带理论,所谓能带,是能级简并后的近似,注入大量 ...

注入大量电子,能级不再连续化是神马意思。也就是说注入电子到达一定量,粒子数反转达到极限,增益达到极限值了吗?

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7楼2017-07-04 08:49:32
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xpyk7

新虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by hms2006 at 2017-06-29 13:19:33
不是有一个最大发光功率指标吗?

指标是指标,但我问的是为什么电流达到一定后,光功率就不在线性增长而是趋于饱和了

发自小木虫Android客户端
8楼2017-07-04 08:51:05
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by xpyk7 at 2017-07-04 08:49:32
注入大量电子,能级不再连续化是神马意思。也就是说注入电子到达一定量,粒子数反转达到极限,增益达到极限值了吗?
...

你们“光子与光电子器件”专业不学量子力学、统计物理、固体物理、半导体物理的吗?似乎还是经典思维。
半导体激光器一般是双异质结结构,所谓耗尽层也就基本是“三明治”的中间层,粒子数反转也就是看这一层有源层中的粒子。由于电子是费米子,受泡利不相容原理限制,粒子数会达到饱和。
西湖太小
9楼2017-07-04 13:47:10
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