Eigenschaften einer Laserdiode unterhalb der Schwelle

Diese Frage hängt damit zusammen: Kann eine Laserdiode mit einer niedrigeren als der angegebenen Spannung betrieben werden?

Ich treibe eine Laserdiode stromgesteuert an. Was passiert eigentlich unterhalb der Laserschwelle?

In Experimenten kann ich deutlich etwas "Fluoreszenz" beobachten. Die Fluoreszenzintensität macht nur ~0,2 % der elektrischen Leistung aus. Noch interessanter ist, dass die Fluoreszenzintensität stromunabhängig auf einem nahezu konstanten Niveau stagniert. Auch die Spannung bleibt auf einem konstanten Niveau.

Kann man theoretisch eine Art Kurve für die I / V - Eigenschaften einer Laserdiode unterhalb der Schwelle vorhersagen? Ähnlich wie die Shockley-Gleichung für ideale Dioden?

Ich bin mir nicht sicher, ob Fluoreszenz der richtige Begriff ist, aber ich habe dieses Phänomen auch beobachtet, und es ist eine interessante Frage. Für meine Zwecke hatte ich jedoch nie das Bedürfnis (oder die Zeit), es zu erklären oder zu charakterisieren.

Antworten (1)

Es ist normal, dass eine Laserdiode (sehr wenig) Licht unterhalb des Schwellenstroms emittiert (vgl. „Unterhalb des Schwellenstroms wird sehr wenig Licht von der Laserstruktur emittiert.“ ). Ich weiß jedoch nicht, ob es eine (einfache) Formel gibt, die die P / I-Abhängigkeit in diesem Betriebsbereich beschreibt, und warum es einen interessieren würde.

Die Tatsache, dass die Spannung stagniert, ist auch keine Überraschung: Es ist nur die Durchlassspannung der Laserdiode, die oberhalb einer gewissen Schwelle nur noch sehr wenig vom Strom abhängt wie bei anderen Dioden. Also ja, die Shockley-Gleichung ist eine (mehr oder weniger) geeignete I / V-Gleichung. Solche Gleichungen basieren immer auf Vereinfachungen/Vorannahmen (vereinfachte Modelle der Realität). Ob sie für Ihren Zweck gut genug sind oder nicht, hängt von Ihren Anforderungen ab.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Ich war nur neugierig, was hier los ist, da ich dies mehrmals beobachtet habe ...