SLED的峰值波长和强度受活性材料成分以及注入电流大小的影响。与激光二极管不同，SLED对沿波导产生的自发辐射具有强大的单程放大能力，但反馈不足，无法产生激光活动。
超辐射发光二极管 ( Superluminescent Diode ) 是一种能够填补发光二极管 (LED) 和激光二极管之间空白的技术。这种基于增强自发辐射的发光技术可以提高光源光束的集中度和光的有效利用率。
在这篇博客中，我们将探讨 SLED 与 LD 和 LED 的区别。
什么是超辐射发光二极管？
超辐射发光二极管 (SLD) 是一种在超辐射边缘态发光的半导体器件。与激光二极管不同，超辐射发光二极管没有足够的反馈来维持激光发射，但它们设计有强大的单程放大功能，可有效放大沿波导产生的自发辐射。
SLD 最初于 20 世纪 70 年代在硒化物材料体系中开发，旨在生产一种时间相干性较低、易于耦合到光纤中的发射器。当时，SLD 的波长通过抗反射涂层控制，半导体发射器采用双异质结构类型。
让我们继续了解 LED、LED 和 SLED 之间的差异和相似之处。
LD、LED 和 SLED 之间的区别和相似之处
超辐射发光二极管 (SLED)、激光二极管 (LD) 和发光二极管 (LED) 之间的区别和相似之处揭示了宽带半导体器件的关键特性。SLED 与其更广为人知的同类器件密切相关，这三种器件都利用电流注入来发光。从结构上讲，它们都由正 (p) 掺杂区和负 (n) 掺杂区组成，这有助于它们的工作。
超辐射发光二极管 (SLED) 是一种利用电荷注入产生宽谱光的半导体器件。它们能够产生类似于激光二极管 (LD) 的带通激光，同时还能发射类似于 LED 的宽带光线。因此，SLED 可以被视为一种产生光束状输出的宽带半导体激光器，兼具 LD 和 LED 的特性。
“宽带”是指SLED产生的光具有较宽的波长范围或可变频率。这一特性可以通过傅里叶级数来分析，其中SLED的独特之处与其频率响应相关。在特征空间中，具有宽频率响应的光源通常为窄带光源或具有较短的相干长度。因此，SLED可以被视为非相干激光二极管。
然而，来自一个光源的光只能与来自另一个光源或同一光源的光在其相干长度内相互作用。当干涉光波之间的路径差小于光的截止波长时，光波会在非完全平坦的表面反射，从而产生散斑。这些随机的暗白色干涉图案被视为噪声。
相比之下，窄带激光二极管的相干长度较长，因此低散斑噪声很常见。然而，由于相干长度较短，SLED 可以显著降低成像应用中的散斑或干涉噪声。其高效率、相干性和增强性能使其成为各种用途的首选光源，尤其是在散斑抑制至关重要的应用中。例如，相干长度以微米为单位的宽带 SLED 被用于多光束摄影等领域，为成像仪器提供必要的轴向分辨率。
SLED、LED 和 LD 的快速比较
| 特征 | 引领 | 雪橇 | LD |
|---|---|---|---|
| 光生成原理 | 自发辐射 | 放大自发辐射 | 受激发射 |
| 光谱 | 宽带 | 宽带 | 窄化或多重法布里-珀罗模式 |
| 总光输出功率 | 中等的 | 中等的 | 高的 |
| 光功率密度 | 低的 | 中等的 | 高的 |
| 光发射率 | 不 | 是的 | 是的 |
| 光波导 | 八方 | 发散受限 | 有限差分 |
| 空间相干性 | 低的 | 高的 | 高的 |
| 耦合至单模光纤 | 贫穷的 | 高效的 | 高效的 |
| 时间相干性 | 低的 | 低的 | 高的 |
| 散斑噪声的产生 | 低的 | 低的 | 高的 |
| 偏振态 | 随机的 | 线性 | 线性 |
这些是LD、LED和SLED之间的区别和相似之处。由于SLED的特殊性质，它们对于需要出色光束质量和低相干性组合的多种应用至关重要。SLED在光学相干断层扫描、光纤传感和各种成像技术等领域具有独特的优势，使其在多个行业中用途广泛。我们希望阅读本博客能够加深您对LD、LED和SLED的理解，尤其是在它们的应用和功能方面。
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