כיצד פועלות דיודות לייזר

דיודות לייזר כוללות דיפרקציה יחידה (SH), הטרו-צומת כפולה (DH) ודיודות לייזר קוונטיות (QW). לדיודת לייזר קוונטית יש יתרונות של זרם סף נמוך ועוצמת תפוקה גבוהה. בהשוואה ללייזר, לדיודת הלייזר יתרונות של יעילות גבוהה, גודל קטן, אורך חיים ארוך, אך כוח המוצא שלה קטן (בדרך כלל פחות מ -2 מגה-וואט), ליניאריות ירודה, מונוכרומטיות אינה טובה במיוחד, ולכן היישום שלה בטלוויזיה בכבלים המערכת מוגבלת מאוד, לא יכולה לשדר אות אנלוגי רב ערוצי, ביצועים גבוהים. דיודת הלייזר הקוואנטית משמשת בדרך כלל כמקור האור במודול ההחלפה האחורית של המקלט האופטי הדו-כיווני. עיקרון העבודה של דיודת הקריסטל הוא צומת pn שנוצר על ידי מוליכים למחצה מסוג p ומוליכים למחצה מסוג n, היוצרים שכבת מטען שטח משני צידי הממשק שלו ויש לו שדה חשמלי בנוי בעצמו. כשאין מתח מופעל, זרם הדיפוזיה הנגרם על ידי הפרש ריכוז המוביל משני צידי צומת ה- pn שווה לזרם הסחף הנגרם על ידי השדה החשמלי הבנוי בעצמו ונמצא במצב של שיווי משקל חשמלי. הטיה במתח, הזרם החיובי נגרם על ידי עליית זרם דיפוזיית המוביל עקב עיכוב הדדי של שדה חשמלי חיצוני ושדה חשמלי בנוי עצמי. כאשר יש הטיה של מתח הפוך, השדה החשמלי החיצוני והשדה החשמלי הבנוי הם מתחזק עוד יותר ליצירת זרם הרוויה ההפוך I0 שאינו תלוי בערך מתח ההטיה ההפוך בטווח מסוים של מתח לאחור. כאשר המתח ההפוך המופעל מגיע לרמה מסוימת, עוצמת השדה החשמלי בשכבת טעינת החלל של צומת pn מגיעה ערך קריטי ומייצר תהליך כפל של נשאים, מספר גדול של זוגות חורי אלקטרונים וזרם פירוק הפוך גדול, שהוא בערך תופעת התמוטטות דיודות lled.