一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu)及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu)及其制備方法與應(yīng)用,屬于光電 子的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 自20世紀(jì)70年代初,美國康寧公司成功地研制出世界上第一根實(shí)用化石英光纖 以來,以光纖為傳輸媒介的光纖通信和由此派生出來的光纖傳感器技術(shù)得到了飛速的發(fā) 展。在使用光纖傳送光束的光路結(jié)構(gòu)中,往往以半導(dǎo)體激光器(LD)作光源,光纖與光接收 機(jī)之間是利用耦合技術(shù)來實(shí)現(xiàn)連接的,所以,耦合效率的高低直接影響光纖通信系統(tǒng)的性 能。半導(dǎo)體激光器同光纖的耦合系統(tǒng)概括起來可分為兩大類:采用分立的小型或微型光學(xué) 元件構(gòu)成的耦合系統(tǒng)和采用在光纖端面制作微透鏡的耦合系統(tǒng)。后一類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是靈活 方便,易于集成封裝制作。
[0003] 半導(dǎo)體激光器發(fā)展速度之快,應(yīng)用范圍之廣,發(fā)展?jié)摿χ笫悄壳捌渌す馄鳠o 法比擬的,近年來,固定波長半導(dǎo)體激光器的使用數(shù)量居所有激光器之首,某些重要的應(yīng)用 領(lǐng)域過去常用的其他激光器,已逐漸為半導(dǎo)體激光器所取代。這是因?yàn)樗性S多突出的優(yōu) 點(diǎn):體積小、重量輕、供電功率小和轉(zhuǎn)換效率高、能通過注入電流進(jìn)行直接調(diào)制、可靠性高、 工作壽命長、發(fā)射波長從可見到紅外,覆蓋范圍廣、價(jià)格日益降低。
[0004] 但是激光器諸多的優(yōu)點(diǎn)中,存在不足,激光器工作中利用光電二極管監(jiān)控反饋電 流,但是光電二極管本身吸收光的面積有限,固定的光電二極管吸收的光有限,不能準(zhǔn)確的 反饋電流。
[0005] 中國專利CN1056188公開了 一種具有高光電轉(zhuǎn)換效率的P-N結(jié)硅光電二極管器 件,其特點(diǎn)是在P-N結(jié)附近的上方或下方存在一具有高熱穩(wěn)定性的缺陷層。由于缺陷層能 吸收更多的光而產(chǎn)生更多的光生載流子,從而使這種P-N結(jié)硅二極管產(chǎn)生更大的光生電 流,實(shí)現(xiàn)高的光電轉(zhuǎn)換效率,提高光探測器的靈敏度和太陽能電池的效率。但是該專利是在 外延片生長過程中生長缺陷層,缺陷層的是隨機(jī)生長的,不容易控制其吸收光的面積。相比 于該對(duì)比專利,本發(fā)明的方法是在光電二極管上涂覆一層有機(jī)物,工藝簡單、過程易控制, 能根據(jù)每個(gè)激光器的性質(zhì)控制光吸收面積,從而準(zhǔn)確反饋電流。
[0006] 中國專利CN1828947公開了一種pin或pn結(jié)光電二極管及其制造方法包括外延 生長在襯底上的鍺或硅鍺(SixGel-x)吸收層,其增強(qiáng)了光吸收性和光電轉(zhuǎn)換效率,從而提 高了光電流。但是該對(duì)比專利仍然是在生長過程中生長吸收層,不易控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu)。
[0008] 本發(fā)明還公開一種上述提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu)的制備方法。
[0009] 本發(fā)明還公開一種上述制備方法的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下: toon] 一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu),包括光電二極管、在所述光電二極管的表 面涂覆設(shè)置有機(jī)物層。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述涂覆設(shè)置有機(jī)物層的厚度為0. 1-lmm,所述涂覆有機(jī)物層 的有機(jī)物的使用量為〇. 001-0. lml。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述有機(jī)物層為粘均分子量為50萬~100萬的不飽和聚酯、 丙烯酸酯或環(huán)氧丙烯酸酯。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述不飽和聚酯的粘均分子量為73萬。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述的不飽和聚酯為聚乙酸乙酯或聚丙烯酸酯。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述的聚丙烯酸酯為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯 酸丙酯。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述光電二極管為方形或圓形。
[0018] 一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu)的制備方法,在所述光電二極管的表面上涂 覆有機(jī)物層,然后對(duì)所述有機(jī)物層自然晾干或光照干。通過測試可知,該方法明顯提高光電 二極管的反饋電流。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,涂覆有機(jī)物層的工具為針狀吸取器。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述針狀吸取器的針頭直徑為0.1-1_。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在 于,采用該尺寸的針頭結(jié)構(gòu)能有效的將固定容量的有機(jī)物涂覆在所述光電二極管的上表 面。
[0021] 一種上述制備方法在半導(dǎo)體激光器中的應(yīng)用,包括步驟如下:
[0022] ( 1)在激光器發(fā)光管芯的正后方放置光電二極管;
[0023] ( 2 )固定所述光電二極管;
[0024] (3)將所述有機(jī)物涂覆在所述光電二極管的上表面,形成有機(jī)物層;
[0025] (4)對(duì)所述有機(jī)物層自然晾干或光照干;
[0026] (5)連接好電路:將所述激光器發(fā)光管芯與電源串聯(lián),通電后,測試光電二極管反 饋電流:將電流表與所述光電二極管串聯(lián)成一個(gè)回路,光電二極管吸收光反饋電流通過電 流表測試出。通過對(duì)比記錄可知,經(jīng)涂覆有機(jī)物層的光電二極管其反饋電流明顯提升。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)中,利用銀漿固定所述光電二極管;在所述步驟 (3 )中,利用針狀吸取器涂覆所述有機(jī)物,在所述光電二極管的表面上形成有機(jī)物層。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中所述光電二極管為方形。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(3)中所述有機(jī)物層厚度為0. 1mm。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(3)中所述有機(jī)物層使用量為0. 001ml。
[0031] 本發(fā)明的優(yōu)良效果如下:
[0032] 1、本發(fā)明在所述光電二極管表面上涂覆有機(jī)物,能明顯提升反饋電流。通過提高 光電二極管的反饋電流大小,以獲知激光器工作時(shí)的功率,如所述反饋電流增加或者降低, 就可以看出激光器的功率增加或者降低,以更好的監(jiān)控激光器的工作狀態(tài)。
[0033] 2、本發(fā)明工藝簡潔,操作方便,反饋電流提升明顯。
【附圖說明】
[0034] 圖1是本發(fā)明所述制備方法步驟(1)中光電二極管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖2是本發(fā)明中涂覆設(shè)置有機(jī)物層的光電二極管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖3是本發(fā)明所述應(yīng)用中,步驟(5)的結(jié)構(gòu)連接示意圖;
[0037] 在圖1-3中,1、光電二極管,2、有機(jī)物層,3、管殼,4、激光器發(fā)光管芯。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0039] 實(shí)施例1、
[0040] 一種提高光電二極管反饋電流的結(jié)構(gòu),包括光電二極管1、在所述光電二極管1的 表面涂覆設(shè)置有機(jī)物層2。
[0041] 所述涂覆設(shè)置有機(jī)物層2的厚度為0. 1