激光笔与遥控器原理与区别优秀课件.ppt

激光笔与遥控器原理与区别第1页，本讲稿共22页激光笔激光笔就是用激光作为指示的一种工具。可以指示的长度比较远，可以代替教鞭等指示工具，也可以在播放幻灯片ppt等使用，作为指示用。激光笔发出的激光属于固体激光，所以激光笔的发光原理就是固体激光的发光原理。而激光笔里面的固体激光器就是一个激光二极管。第2页，本讲稿共22页激光二极管第3页，本讲稿共22页半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于PNPN结面的一对平行平面构成法布里结面的一对平行平面构成法布里结面的一对平行平面构成法布里结面的一对平行平面构成法布里珀罗谐振腔，珀罗谐振腔，珀罗谐振腔，珀罗谐振腔，它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。向外其它方向的激光作用。向外其它方向的激光作用。向外其它方向的激光作用。半导体中的光发射通常起半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导因于载流子的复合。当半导体的体的PNPN结加有正向电压时，结加有正向电压时，会削弱会削弱PNPN结势垒，迫使电子结势垒，迫使电子从从N N区经区经PNPN结注入结注入P P区，空穴区，空穴从从P P区经过区经过PNPN结注入结注入N N区，这区，这些注入些注入PNPN结附近的非平衡电结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合，从子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为而发射出波长为 的光子的光子第4页，本讲稿共22页=hc/Eg式中：h普朗克常数；c光速；Eg半导体的禁带宽度。第5页，本讲稿共22页红色激光二级管一般发光波长为650nm第6页，本讲稿共22页MC33202 是一种工作电压很低（最低工作电压为+1.8V对地）双运放，输出为轨到轨（rail to rail）。rail to rail电路一般应用在要求输出电压摆幅要达到非常接近电源电压范围时。这种放大电路优点：放大后输出电压可以做到非常接近电源电压范围，一般只有比电源电压范围小几毫伏到几十毫伏，比如普通运放+5V供电时输出范围一般在0.5V到4.5V左右，但在+5V供电时输出也要求达到0到5V，就要用到这种运放电路。第7页，本讲稿共22页第8页，本讲稿共22页第9页，本讲稿共22页我要讲的内容就到这，以下精彩内容，大家可以自己参考，我的组员稍后也会详细介绍！就到这里，谢谢第10页，本讲稿共22页遥控器遥控器是一种用来远控机械的装置。现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。遥控器种类挺多我们主要讲红外遥控器第11页，本讲稿共22页常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。我们只说发射的部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。第12页，本讲稿共22页第13页，本讲稿共22页红外发光二极管和普通发光二极管原理一样，只是材料有些差别。发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。而红外发光二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830950nm第14页，本讲稿共22页红外线发射电路 本电路为简易型红外线发射电路本电路为简易型红外线发射电路 第15页，本讲稿共22页第16页，本讲稿共22页第17页，本讲稿共22页第18页，本讲稿共22页激光笔与遥控器发光原理的区别第19页，本讲稿共22页第20页，本讲稿共22页激光笔与遥控器发光原理的区别激光笔的受激发射需要三个条件：激光材料、粒子数反转分布和谐振腔。这三个条件一个不能少。发出的光是单色相干光。利用正向偏置PN结中电子与空穴的辐射复合发光的，是自发辐射发光，不需要较高的注入电流产生粒子数反转分布，也不需要光学谐振腔，发射的是非相干光。第21页，本讲稿共22页完了，谢谢！第22页，本讲稿共22页