半导体激光器精选PPT.ppt

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1、关于半导体激光器第1页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的PN结或结或PIN结为工作物质的一种小型化激光器。其工作原理是受激结为工作物质的一种小型化激光器。其工作原理是受激辐射,利用半导体物质在能带间跃迁发光,用半导体晶体辐射,利用半导体物质在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光工作物质有几十种,目前已制成激光器的半半导体激光工作物

2、质有几十种,目前已制成激光器的半导体材料有砷化稼(导体材料有砷化稼(GaAs)、砷化铟()、砷化铟(InAs)、氮化镓)、氮化镓(GaN)、锑化铟()、锑化铟(InSb)、硫化镉()、硫化镉(Cds)、蹄化镉)、蹄化镉(CdTe)、硒化铅()、硒化铅(PbSe)、啼化铅()、啼化铅(PhTe)、铝镓砷)、铝镓砷(A1xGaAs)、铟磷砷()、铟磷砷(In-PxAs)等。)等。第2页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结同质结激光器和单异

3、质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。激光器室温时可实现连续工作。半导体激光器的激励方式主要有电注人式、光泵浦式和高能电子束半导体激光器的激励方式主要有电注人式、光泵浦式和高能电子束激励式三种激励式三种。绝大多数半导体激光器的激励方式是电注人,即给。绝大多数半导体激光器的激励方式是电注人,即给PN结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射,也就是说是个正向结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射,也就是说是个正向偏置的二极管,因此半导体激光器又称为半导体激光二极管。对半导偏置的二极管,因此半导体激光器又称为半导体激光二极管。对半导体来说,由于电子是在各能带之间进

4、行跃迁,而不是在分立的能级之体来说,由于电子是在各能带之间进行跃迁,而不是在分立的能级之间跃迁,所以跃迁能量不是个确定值,这使得半导体激光器的输出波间跃迁,所以跃迁能量不是个确定值,这使得半导体激光器的输出波长分布在一个很宽的范围上。它们所发出的波长在长分布在一个很宽的范围上。它们所发出的波长在0.3-34m之间。其之间。其波长范围决定于所用材料的能带间隙,最常见的是波长范围决定于所用材料的能带间隙,最常见的是AlGaAs双异双异质结激光器,其输出波长为质结激光器,其输出波长为750-890nm。第3页,讲稿共61张,创作于星期日世界上第一只半导体激光器是世界上第一只半导体激光器是1962年问

5、世的,经过几十年来年问世的,经过几十年来的研究,半导体激光器得到了惊人的发展,它的波长从红外、的研究,半导体激光器得到了惊人的发展,它的波长从红外、红光到蓝绿光,被盖范围逐渐扩大,各项性能参数也有了很红光到蓝绿光,被盖范围逐渐扩大,各项性能参数也有了很大的提高,其制作技术经历了由扩散法到大的提高,其制作技术经历了由扩散法到液相外延法液相外延法(LPE),),气相外延法气相外延法(VPE),),分子束外延法分子束外延法(MBE),),MOCVD方法方法(金属有机化合物汽相淀积金属有机化合物汽相淀积),),化学束外延化学束外延(CBE)以及它们的)以及它们的各种结合型等多种工艺。各种结合型等多种工

6、艺。第4页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器其激射阈值电流由几百半导体激光器其激射阈值电流由几百mA降到几十降到几十mA,直到亚直到亚mA,其寿命由几百到几万小时,乃至百万小时。从最初的,其寿命由几百到几万小时,乃至百万小时。从最初的低温(低温(77K)下运转发展到在常温下连续工作,输出功率由几毫瓦)下运转发展到在常温下连续工作,输出功率由几毫瓦提高到千瓦级(阵列器件)。它具有效率高、体积小、重量轻、结提高到千瓦级(阵列器件)。它具有效率高、体积小、重量轻、结构简单、能将电能直接转换为激光能、功率转换效率高(已达构简单、能将电能直接转换为激光能、功率转换效率高(已达10%以上、最大可达以

7、上、最大可达50%)、便于直接调制、省电等优点,因)、便于直接调制、省电等优点,因此应用领域日益扩大。目前,固定波长半导体激光器的使用此应用领域日益扩大。目前,固定波长半导体激光器的使用数量居所有激光器之首,某些重要的应用领域过去常用的其数量居所有激光器之首,某些重要的应用领域过去常用的其他激光器,已逐渐为半导体激光器所取代。他激光器,已逐渐为半导体激光器所取代。第5页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器最大的半导体激光器最大的缺点缺点是:是:激光性能受温度影激光性能受温度影响大,光束的发散角较大(一般在几度到响大,光束的发散角较大(一般在几度到20度之间),度之间),所以在方向性、单色性

8、和相干性等方面较差。所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。但随着科学技但随着科学技术的迅速发展,半导体激光器的研究正向纵深方向推进,术的迅速发展,半导体激光器的研究正向纵深方向推进,半导体激光器的性能在不断地提高。目前半导体激光器半导体激光器的性能在不断地提高。目前半导体激光器的功率可以达到很高的水平,而且光束质量也有了很大的功率可以达到很高的水平,而且光束质量也有了很大的提高。以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在的提高。以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21世纪的信息社会中将取得更大的进展,发挥更大的作世纪的信息社会中将取得更大的进展,发挥更大的作用。用。第6页,讲稿共61张,创

9、作于星期日2.2.1光学谐振腔与激光器的阈值条件光学谐振腔与激光器的阈值条件 激光器稳定工作的必要条件激光器稳定工作的必要条件激光器稳定工作的必要条件激光器稳定工作的必要条件 :(1)粒子数反转产生增益粒子数反转产生增益粒子数反转粒子数反转(population inversion)是产生激光的前提。一)是产生激光的前提。一个原子可以在不同的能级之间跃迁。在通常情况下,因为热个原子可以在不同的能级之间跃迁。在通常情况下,因为热力学的平衡态服从波尔兹曼分布律,使得处于基态(最低能力学的平衡态服从波尔兹曼分布律,使得处于基态(最低能级)的原子数远远多于处于激发态(较高能级)的原子数,级)的原子数远

10、远多于处于激发态(较高能级)的原子数,这种情况得不到激光。为了形成足够的激发辐射,得到激光,这种情况得不到激光。为了形成足够的激发辐射,得到激光,就必须用一定的方法去激发原子群体,使亚稳态上的原子数就必须用一定的方法去激发原子群体,使亚稳态上的原子数目超过基态上的。该过程称为粒子数的反转。目超过基态上的。该过程称为粒子数的反转。第7页,讲稿共61张,创作于星期日(2)提供光的反馈提供光的反馈 解理面解理面其中最简单的是法布其中最简单的是法布 里里珀罗腔珀罗腔图图2.2.1-1 激光二极管的谐振腔激光二极管的谐振腔注入电流注入电流有源区有源区解理面解理面解理面解理面L增益介质增益介质R1R2z=

11、0z=L(晶体中易于劈裂的平面称为(晶体中易于劈裂的平面称为“解理面解理面”。凡显露在晶体外表的。凡显露在晶体外表的晶面往往是一些解理面。)晶面往往是一些解理面。)第8页,讲稿共61张,创作于星期日在在PN结结上上施施加加正正向向电电压压,产产生生与与内内部部电电场场相相反反方方向向的的外外加加电电场场,结结果果能能带带倾倾斜斜减减小小,扩扩散散增增强强。电电子子运运动动方方向向与与电电场场方方向向相相反反,便便使使N区区的的电电子子向向P区区运运动动,P区区的的空空穴穴向向N区区运运动动,最最后后在在PN结结形形成一个特殊的成一个特殊的增益区增益区。粒子数反转分布的产生:粒子数反转分布的产生

12、:增增益益区区的的导导带带有有大大量量的的电电子子,价价带带大大量量是是空空穴穴,在在电电子子和和空空穴穴扩扩散散过过程程中中,导导带带的的电电子子可可以以跃跃迁迁到到价价带带和和空空穴穴复复合合,产产生生自自发发辐辐射射光光。这这种种光光发发射射的的范范围围宽宽、不不集集中中、效效率率低低。要要真真正正实实现现粒粒子子数数反反转转以以发发射射激光,必须对载流子及发射光施加附加的限制激光,必须对载流子及发射光施加附加的限制异质结的引入异质结的引入。异异质质结结(DH:Double-Heterostructure):就就是是由由带带隙隙宽宽度度及折射率都不同的两种半导体材料构成的及折射率都不同的

13、两种半导体材料构成的PN结。结。第9页,讲稿共61张,创作于星期日获得粒子数反转分布获得粒子数反转分布 图图 2.2.1-2 DH激光器工作原理激光器工作原理(a)双异质结构;双异质结构;(b)能带;能带;(c)折射率分布;折射率分布;(d)光功率分布光功率分布(d)Pn5%折折射射率率(c)复合复合空穴空穴异质势垒异质势垒E电子电子能能量量(b)PGa1-x Al x AsPN+(a)-GaAsGa1-y Al y As不同于常规激光出不同于常规激光出射波段单一,半导射波段单一,半导体激光的发光特点体激光的发光特点决定了出射波段非决定了出射波段非常丰富。常丰富。第10页,讲稿共61张,创作于

14、星期日 for their researches on semiconductors and their discovery of the transistor effectWilliam ShockleyJohn BardeenWalter Houser Brattain获奖评语获奖评语:现代信息技术近几十年深刻改变了人类社会,它的发展必须具备两个简单但又是基本先决条件:一是快速,二是体积小,而这项发明满足了这两个要求。第11页,讲稿共61张,创作于星期日A.爱因斯坦爱因斯坦 对现物理方面的对现物理方面的贡献,特别是阐贡献,特别是阐明光电效应的定明光电效应的定律律1921诺贝尔物理学奖诺贝尔

15、物理学奖第12页,讲稿共61张,创作于星期日A.M.普洛霍罗夫普洛霍罗夫 在量子电子学中的在量子电子学中的研究工作导致微波研究工作导致微波激射器和激光器的激射器和激光器的制作制作 1964诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖第13页,讲稿共61张,创作于星期日1964 C.H.汤斯汤斯 在量子电子学的基在量子电子学的基础研究导致根据微础研究导致根据微波激射器和激光器波激射器和激光器原理构成振荡器和原理构成振荡器和放大器放大器1964诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖第14页,讲稿共61张,创作于星期日N.G.巴索夫巴索夫 用用于于产产生生激激光光光光束束的的振振荡荡器器和和放放大器的研究工作大器的研究工作1

16、964诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖第15页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器研究前沿半导体激光器研究前沿垂直于有源层方向上运动的载流子垂直于有源层方向上运动的载流子动能可量子化成分立的能级,这类似于动能可量子化成分立的能级,这类似于一维势阱的量子力学问题,因而这类激一维势阱的量子力学问题,因而这类激光器叫做量子阱激光器。光器叫做量子阱激光器。夹于宽带隙半导体(如夹于宽带隙半导体(如GaAlAs)中间的窄带隙半导体(如)中间的窄带隙半导体(如GaAs)起着载流子(电子和空穴)陷阱的作用,一般的半导体激光器其)起着载流子(电子和空穴)陷阱的作用,一般的半导体激光器其厚度约为厚度约为10020

17、0nm,但随着有源层厚度的减小,如,但随着有源层厚度的减小,如510nm,载流子在垂直于有源层方向上出现量子效应,即出现量子化分立能载流子在垂直于有源层方向上出现量子效应,即出现量子化分立能级,称之为级,称之为量子阱激光器量子阱激光器。这种激光器发光效率更高,电流这种激光器发光效率更高,电流阈值更小,出射光单色性更好。阈值更小,出射光单色性更好。ECE3CE2CE1CEVE1VE2VE3V导带导带价带价带LxE1VE2VEg(GaAlAs)hvEg(GaAs)第16页,讲稿共61张,创作于星期日2.2.1光学谐振腔与激光器的阈值条件光学谐振腔与激光器的阈值条件只有当增益等于或大于总损耗时,才能

18、建立起稳定的振荡,只有当增益等于或大于总损耗时,才能建立起稳定的振荡,这一增益称为这一增益称为阈值增益阈值增益。为达到阈值增益所要求的注入电流称。为达到阈值增益所要求的注入电流称为为阈值电流阈值电流。一个纵模只有在其增益大于或等于损耗时,才能成为工作一个纵模只有在其增益大于或等于损耗时,才能成为工作模式,即在该频率上形成激光输出。模式,即在该频率上形成激光输出。有有2个以上纵模激振的激光器,称为个以上纵模激振的激光器,称为多纵模激光器多纵模激光器。通过在光腔。通过在光腔中加入色散元件等方法,可以使激光器只有一个模式激振,这样的中加入色散元件等方法,可以使激光器只有一个模式激振,这样的激光器称为

19、激光器称为单纵模激光器单纵模激光器。增益曲线增益曲线损耗损耗vI第17页,讲稿共61张,创作于星期日2.2.2 半导体激光器的结构半导体激光器的结构2.2.2 半导体激光器的结构半导体激光器的结构最简单的半导体激光器由一个薄有源层(厚度约最简单的半导体激光器由一个薄有源层(厚度约0.1m)、)、P型和型和N型限制层构成,如图型限制层构成,如图2.2.2-1所所示。示。图图2.2.2-1 大面积半导体激光器大面积半导体激光器电流电流金属接触金属接触P型型N型型有源层有源层300m200m100m解理面解理面第18页,讲稿共61张,创作于星期日这样的激光器面积大,称为这样的激光器面积大,称为大面积

20、激光大面积激光器。为器。为解决侧向辐射和光限制问题,实际的激光器采用解决侧向辐射和光限制问题,实际的激光器采用了了增益导引型增益导引型和和折射率导引型折射率导引型结构。结构。第19页,讲稿共61张,创作于星期日图图2.2.2-2 增益导引型半导体激光器增益导引型半导体激光器一、增益导引型半导体激光器一、增益导引型半导体激光器解解决决光光限限制制问问题题的的一一种种简简单单方方案案是是将将注注入入电电流流限限制制在在一一个个窄窄条条里里,这这样样的的激激光光器器称称为为条条形形半半导导体体激激光光器器,其其结结构构如如图图2.2.2-2所所示示。将将一一绝绝缘缘层层介介质质(SiO2)淀淀积积在

21、在P层层上上,中中间间敞敞开开以以注注入入电电流流。由由于于光光限限制制是是借借助助中中间间条条形形区区的的增增益益来来实实现现的的,这这样样的的激激光光器器称称为为增增益益导导引引型型半半导导体激光器体激光器。绝缘介质绝缘介质P-InGaAsPInGaAsPP-InPN-InPN+-InP衬底衬底第20页,讲稿共61张,创作于星期日二、折射率导引型半导体激光器二、折射率导引型半导体激光器通过在侧向采用类似异质结的设计而形成的波导,引入折通过在侧向采用类似异质结的设计而形成的波导,引入折射率差,也可以解决在侧向的光限制问题,这种激光器称为射率差,也可以解决在侧向的光限制问题,这种激光器称为折折

22、射率导引型半导体激光器射率导引型半导体激光器。图图2.2.2-3 折射率导引型半导体激光器折射率导引型半导体激光器接点接点N-InPN+-InP衬底衬底SiO2SiO2P-InPInGaAsP有源层有源层第21页,讲稿共61张,创作于星期日2.2.3 半导体激光器的特性半导体激光器的特性 一、光谱特性一、光谱特性图图2.2.3-1 GaAIAs双异质结激光器的光谱特性示意图双异质结激光器的光谱特性示意图图图2.2.3-1为为GaAIAs双异质结激光器的光谱特性。双异质结激光器的光谱特性。波长取决于激光器的光学腔长,称为激光器的波长取决于激光器的光学腔长,称为激光器的纵模纵模。驱动电流增大驱动电

23、流增大 832 830 828 826 824832 830 828 826 824832 830 828 826 824当驱动电流足够大时,多纵模变为单纵模,称为当驱动电流足够大时,多纵模变为单纵模,称为静态单纵模静态单纵模激光器激光器。第22页,讲稿共61张,创作于星期日二、二、*激光束的空间分布激光束的空间分布近场近场是指激光器反射镜面上的光强分布,是指激光器反射镜面上的光强分布,远场远场是是指离反射镜面一定距离处的光强分布。由于激光腔为矩指离反射镜面一定距离处的光强分布。由于激光腔为矩形光波导结构,因此近场分布表征其横模特性,在平行形光波导结构,因此近场分布表征其横模特性,在平行于结平

24、面的方向,光强呈现周期性的空间分布,称为于结平面的方向,光强呈现周期性的空间分布,称为多多横模横模;在垂直于结平面的方向,由于谐振腔很薄,这;在垂直于结平面的方向,由于谐振腔很薄,这个方向的场图总是个方向的场图总是单横模单横模。第23页,讲稿共61张,创作于星期日三、转换效率与输出光功率特性三、转换效率与输出光功率特性由此得到由此得到式式中中,P和和I分分别别为为激激光光器器的的输输出出光光功功率率与与驱驱动动电电流流,Pth和和Ith分分别为对应的阈值,别为对应的阈值,hf与与e分别为光子能量与电子电荷。分别为光子能量与电子电荷。(2.2.3-1)(2.2.3-2)激光器的电激光器的电光转换

25、效率用光转换效率用外微分量子效率外微分量子效率d 表示,其表示,其定义为在阈值电流以上,每对复合载流子产生的光子数。定义为在阈值电流以上,每对复合载流子产生的光子数。第24页,讲稿共61张,创作于星期日 激光器的输出光功率通常用激光器的输出光功率通常用P-I曲线表示,图曲线表示,图2.2.3-3为典型为典型LD的光功率特性曲线。当的光功率特性曲线。当 时,激光器发出的是自发辐射光,时,激光器发出的是自发辐射光,当当 时,发出的是受激辐射光,光功率随驱动电流的增加而时,发出的是受激辐射光,光功率随驱动电流的增加而增加。增加。图图2.2.3-3 典型典型LD的光功率特性曲线的光功率特性曲线5432

26、10 0 50 100 I/mA发发射射光光功功率率P/mW第25页,讲稿共61张,创作于星期日 四、温度特性四、温度特性温度变化将改变激光器的输出光功率,有两个原因:一是激光器温度变化将改变激光器的输出光功率,有两个原因:一是激光器的阈值电流随温度升高而增大,二是外微分量子效率随温度升高而的阈值电流随温度升高而增大,二是外微分量子效率随温度升高而减小。图减小。图2.2.3-4 给出了给出了LD的的P-I曲线随温度变化的实例。曲线随温度变化的实例。图图2.2.3-4 LD的的P-I曲线随温度的变化曲线随温度的变化发发射射光光功功率率P/mW543210 0 50 100 I/mA225070第

27、26页,讲稿共61张,创作于星期日2.2.4 LD的应用的应用 一、光纤通信系统的光源一、光纤通信系统的光源二、光学测量系统的光源二、光学测量系统的光源 三、其他应用三、其他应用目前已开发出并投放市场的半导体激光器的波段有目前已开发出并投放市场的半导体激光器的波段有370nm、390nm、405nm、430nm、480nm、635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、1310nm、1550nm等,其中等,其中1310nm、1550nm主要用于光纤通讯领域。主要用于光纤通讯领域。405nm-670nm为可见为可见光波段,光波段,780nm-1550nm为红

28、外光波段,为红外光波段,390nm-370nm为紫外为紫外光波段。光波段。第27页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光器体积小、重量轻、可靠性高、转换效率高、半导体激光器体积小、重量轻、可靠性高、转换效率高、功耗低、驱动电源简单、能直接调制、结构简单、价格低廉、功耗低、驱动电源简单、能直接调制、结构简单、价格低廉、使用安全、其应用领域非常广泛。如光存储、激光打印、激光使用安全、其应用领域非常广泛。如光存储、激光打印、激光照排、激光测距、条码扫描、工业探测、测试测量仪器、激光照排、激光测距、条码扫描、工业探测、测试测量仪器、激光显示、医疗仪器、军事、安防、野外探测、建筑类扫平及标线显示、医疗仪

29、器、军事、安防、野外探测、建筑类扫平及标线类仪器、实验室及教学演示、舞台灯光及激光表演、激光水平类仪器、实验室及教学演示、舞台灯光及激光表演、激光水平尺及各种标线定位等。尺及各种标线定位等。半导体激光器的一些独特优点使之非常适合于军事上的应用,半导体激光器的一些独特优点使之非常适合于军事上的应用,如野外测距、枪炮等的瞄准、射击模拟系统、致盲、对潜通信制如野外测距、枪炮等的瞄准、射击模拟系统、致盲、对潜通信制导、引信、安防等。由于可用普通电池驱动,使一些便携式武器导、引信、安防等。由于可用普通电池驱动,使一些便携式武器设备配置成为可能。设备配置成为可能。第28页,讲稿共61张,创作于星期日舞台灯

30、第29页,讲稿共61张,创作于星期日第30页,讲稿共61张,创作于星期日第31页,讲稿共61张,创作于星期日半导体激光刻字机半导体激光刻字机 脉冲激光打标机脉冲激光打标机 激光打印机激光打印机激光切割雕刻机激光切割雕刻机 第32页,讲稿共61张,创作于星期日激光焊机(图)模具激光烧焊机激光焊机(图)模具激光烧焊机 激光打孔机激光打孔机 第33页,讲稿共61张,创作于星期日激光灯激光灯激光表演激光表演 第34页,讲稿共61张,创作于星期日激光金属焊接机激光金属焊接机激光角度测量仪激光角度测量仪 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪 第35页,讲稿共61张,创作于星期日激光笔激光笔第36页,讲稿共61张,

31、创作于星期日分辨瞄准仪分辨瞄准仪 激光投线仪激光投线仪激光指向仪激光指向仪 激光定位准直仪激光定位准直仪 第37页,讲稿共61张,创作于星期日条形码条形码光驱光驱CD机机激光头激光头 第38页,讲稿共61张,创作于星期日医用半导体激光器医用半导体激光器 激光外科激光外科 半导体激光治疗机半导体激光治疗机 第39页,讲稿共61张,创作于星期日阿波罗登月探测阿波罗登月探测激光雷达激光雷达机载激光武器机载激光武器第40页,讲稿共61张,创作于星期日激光制导激光制导第41页,讲稿共61张,创作于星期日反舰巡航导弹反舰巡航导弹 战斧式陆射巡航导弹战斧式陆射巡航导弹 第42页,讲稿共61张,创作于星期日激

32、光枪激光枪 第43页,讲稿共61张,创作于星期日激光炮激光炮第44页,讲稿共61张,创作于星期日第45页,讲稿共61张,创作于星期日激光武器第46页,讲稿共61张,创作于星期日激光武器第47页,讲稿共61张,创作于星期日激光武器第48页,讲稿共61张,创作于星期日美国波音公美国波音公司用于反导司用于反导的机载激光的机载激光武器系统。武器系统。第49页,讲稿共61张,创作于星期日 脉冲激光测距利用了激光的方向性强、能量时空相对集中的优点。脉冲激光测距在有反射器的情况下(见下图,在2处装有反射器),可以达到极远的测程。在1处产生的激光,经过待测的路程射向2处。在2处装有向1处反射的装置,1处至2处

33、间的距离D是待测的。如果在1处有一种装置,它能够测出脉冲激光从1处到达2处再返回1处所需要的时间t,则 D=ct/2 式中 c 为光的传播速度。应用举例脉冲激光测距图:脉冲激光测距原理图第50页,讲稿共61张,创作于星期日 它由脉冲激光发射系统、接收系统、控制电路、时钟脉冲振荡器以及计数显示电路等组成图:脉冲激光测距的方框图第51页,讲稿共61张,创作于星期日 由光电器件5得到的电脉冲,经放大器7以后,输出一定形状的负脉冲至控制电路8。由参考信号产生的负脉冲A(图(d)经控制电路8去打开电子门12。这时振荡频率一定的时钟振荡器11产生的时钟脉冲,可以通过电子门12进入计数显示电路13,计时开始

34、。当反射回来经整形后的测距信号B到来时,关闭电子门12,计时停止。计数和显示的脉冲数如图(g)所示。从计时开始到计时停止的时间正比于参考信号与测距信号之间的时间。图:脉冲矩形波形图图:脉冲激光测距的方框图第52页,讲稿共61张,创作于星期日中国工程院院士许祖彦讲解激光显示技术 第53页,讲稿共61张,创作于星期日第54页,讲稿共61张,创作于星期日第55页,讲稿共61张,创作于星期日激光显示第56页,讲稿共61张,创作于星期日第57页,讲稿共61张,创作于星期日Hologram第58页,讲稿共61张,创作于星期日三维显示技术正在研发基于旋转屏幕和多个微型投影光学系统的体像元真三维立体显示器。正在研发基于旋转屏幕和多个微型投影光学系统的体像元真三维立体显示器。第59页,讲稿共61张,创作于星期日三维显示技术已研制成功无需任何辅助设备即能观察到具有深度感的立体影像的斜光栅立体显示器。已研制成功无需任何辅助设备即能观察到具有深度感的立体影像的斜光栅立体显示器。第60页,讲稿共61张,创作于星期日感谢大家观看第61页,讲稿共61张,创作于星期日

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