激光二极管目前已经开始普遍民用了，那么你知道激光二极管的工作原理到底是什么样子的吗？如果购买激光二极管能否有配套的电路图呢？下面跟着小编的视角一起来看下吧。

一、激光二极管的工作原理

1. 半导体材料基础

激光二极管与普通发光二极管（LED）同样基于半导体材料制成，但不同之处在于其结构中加入了“谐振腔”。当电流注入时，电子与空穴在半导体的有源区复合，释放出光子。

2. 受激辐射效应

与 LED 自发光不同，激光二极管利用了“受激辐射”效应：一个光子经过有源区时，会激发新的光子以相同相位、相同频率的形式被释放。这种连锁效应使光子数量迅速增加。

3. 谐振腔放大

在激光二极管两端，通常采用两个平行的镜面（其中一端是全反射镜，另一端是部分透射镜），形成光学谐振腔。光子在腔内来回反射，不断被放大，最后从半透射端射出，形成高强度、相干性很好的激光。

电流注入 → 电子空穴复合 → 受激辐射 → 谐振腔放大 → 激光输出。

二、配套电路图设计思路

激光二极管是一种对驱动要求极高的器件，不能像普通 LED 那样直接接电池点亮，否则很容易损坏。常见的驱动电路包含以下几个关键部分：

1. 恒流源驱动

激光二极管对电流极为敏感，通常需要恒流源电路来稳定驱动电流，避免因波动造成过流烧毁。

2. 偏置与调制电路

偏置电流：保持 LD 在阈值以上工作，确保随时可以发射激光。

调制电流：在偏置电流基础上叠加，用于实现信号传输（如光纤通信）。

3. 保护电路

包括瞬态抑制二极管（TVS）、限流电阻等，用来防止静电和电压尖峰对器件造成损害。

三、应用场景

凭借高效率、小体积、响应快的优势，激光二极管已广泛应用于：

光纤通信与数据中心高速传输；

激光打印机、扫描枪、光存储设备；

车载激光雷达与工业测距；

医疗激光刀、激光治疗仪。

激光二极管虽然结构紧凑，但其背后的原理涉及半导体物理与光学的深度结合。要真正发挥其性能，离不开科学合理的电路设计与严谨的驱动控制。未来，随着材料工艺和电路集成技术的不断提升，激光二极管将在更多前沿领域发挥重要作用。