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先說一下超輻射光源與LED以及LD的區(qū)別,這樣可能更好的理解。
超輻射光源就是放大的自發(fā)輻射。它與半導(dǎo)體激光器以及發(fā)光二極管的區(qū)別主要體現(xiàn)在這三個特性上面。首先是功率特性,LED是純粹的自發(fā)輻射,功率與注入的電流呈完全線性的關(guān)系。而SLD是由于增益介質(zhì)中的激發(fā)密度很高,自發(fā)輻射的光子進(jìn)一步激發(fā)載流子復(fù)合產(chǎn)生相同的光子,在增益介質(zhì)內(nèi)傳播過程中不斷產(chǎn)生受激輻射,受激發(fā)射的光子從而呈指數(shù)型增加,由初的自發(fā)發(fā)射為主變成放大的自發(fā)發(fā)射為主。而LD是有真正意義上的閾值拐點,即腔內(nèi)損耗等于增益的時候。
對于光譜特性,SLD是初的自發(fā)發(fā)射譜和LED相同,但在增益的過程中,靠近中心增益波長的光子得到更大的放大,遠(yuǎn)離中心增益波長的光子得到的較小的放大,從而使光譜變窄。
對于遠(yuǎn)場分布特性,SLD與LED的區(qū)別主要體現(xiàn)在平行于節(jié)平面的方向,由于LED是隨機的自發(fā)輻射,方向也都是隨機的,在這一方向的發(fā)散角是120°左右,而SLD在經(jīng)過定向的自發(fā)放大后,發(fā)散角也得到了縮小,接近于LD的狀態(tài),一般為20°左右。
SLD光源是光子自發(fā)輻射被單程受激放大的半導(dǎo)體光源,具有較高的輸出功率、窄的光束發(fā)散角、寬輸出的光譜(低時間相干性)。SLD主要有830nm和1310nm兩個波段,由于平均波長穩(wěn)定性和功率不滿足高精度要求,適用于中精度光纖陀螺。
SLD 光源內(nèi)部結(jié)構(gòu)由 SLD 管芯、熱敏電阻、熱 沉、半導(dǎo)體制冷器(TEC)、尾纖、外殼等部 件組成。TEC 用來控制和穩(wěn)定光源的管芯溫度, 熱敏電阻用來敏感光源管芯溫度的變化,熱沉 導(dǎo)熱系數(shù)大,用于散熱。