中国计量大学（中国计量学院）：《光电技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七讲 发光与耦合器件（1）

第七讲发光与耦合器件(1) 发光二极管 激光器

第七讲 发光与耦合器件(1) 发光二极管 激光器

发光二极管 ■发光二极管的结构和工作原理 注入式电致发光器件 PN结烧结在陶瓷或金属底座上透明环氧树脂封装 种直接跃迁材料GaAs/GaN/nSe 间接跃迁材料Gap 混最 GaAs+ Gap=gaAs(1-x)py

发光二极管 ◼ 发光二极管的结构和工作原理 注入式电致发光器件 PN结烧结在陶瓷或金属底座上,透明环氧树脂封装 三种:直接跃迁材料 GaAs/GaN/ZnSe 间接跃迁材料 GaP 混晶 GaAs+GaP=GaAs(1-x)Px

■F越大释放能量越大,发光波长越短 不同掺杂发出不同的光:GaP+Zn+O-红光 GaP+Zn+N-绿光

◼ Eg越大,释放能量越大,发光波长越短 ◼ 不同掺杂发出不同的光: GaP+Zn+O---- 红光 GaP+Zn+N----绿光

特点 体积小 耐冲击 寿命长 功耗低 响应快 可靠性高 颜色鲜明 易和电路匹配

◼ 特点: 体积小 耐冲击 寿命长 功耗低 响应快 可靠性高 颜色鲜明 易和电路匹配

■效率 非显示使用功率效率光学效率(外量子 效率和内量子效率 显示:流明效率(光度效率/发光效率) 照明效率

◼ 效率 非显示:使用功率效率,光学效率(外量子 效率和内量子效率) 显示: 流明效率(光度效率/发光效率) 照明效率

发光光谱 定义发光的相对强度随波长的变化 它决定发光颜色和流明效率 参量:峰值波长+半宽度 峰值光子的能量随温度的增加而减少

◼ 发光光谱 定义:发光的相对强度随波长的变化 它决定发光颜色和流明效率 参量:峰值波长+半宽度 峰值光子的能量随温度的增加而减少

伏安特性 图43 图44 复合因子 反向击穿电压-5V

◼ 伏安特性 图4-3 图4.4 复合因子 反向击穿电压-5V

■发光亮度 定义:单位面积发光强度的度量 扩散电流/载流子辐射复合寿命与非辐射符 寿命 脉冲寿命 寿命 亮度降低到原有亮度一半所经历的时间 与工作电流有关 ■响应时间

◼ 发光亮度 定义:单位面积发光强度的度量 扩散电流/载流子辐射复合寿命与非辐射符 合寿命 脉冲寿命 ◼ 寿命 亮度降低到原有亮度一半所经历的时间 与工作电流有关 ◼ 响应时间

■应用 显示 指示 照明 光源 光电开关 报警 遥控 耦合

◼ 应用 显示 指示 照明 光源 光电开关 报警 遥控 耦合

激光器 ■特点 方向性好 单色性好 相干性好 亮度高

激 光 器 ◼ 特点 方向性好 单色性好 相干性好 亮度高