半導(dǎo)體激光器原理

現(xiàn)代所用的半導(dǎo)體激光器，通常采用激光二極管，它的原理與普通的二極管極為相似，如都有一對(duì)PN結(jié)，當(dāng)電壓和電流加到激光二極管上時(shí)，P型半導(dǎo)體材料中的空穴和N型材料中的自由電子產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， PN結(jié)處載流子的密度增加非常大，自由電子和空穴重新復(fù)合，因而產(chǎn)生受激輻射，釋放出具有激光特性的光子，由激光器諧振腔內(nèi)的反射鏡反射，透過激 光孔和孔內(nèi)聚焦鏡，射出激光束。激光打印機(jī)的點(diǎn)陣排列激光打印機(jī)的點(diǎn)陣排列是由二進(jìn)制數(shù)據(jù)組成的方陣控制，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位，由運(yùn)算控制器控制激光器向感光鼓表面射出一束激光，稱為“曝光”，被曝光的“點(diǎn)”稱為“像素點(diǎn)”。

?感光鼓是激光打印機(jī)的核心部件

它是一個(gè)光敏器件，主要用光導(dǎo)材料制成。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡，另一塊為半反射鏡，當(dāng)工作物質(zhì)受激，原子自發(fā)輻射的光子在諧振腔內(nèi)不斷地來回反射，輻射出的光子不斷增加。它的基本工作原理就是“光電轉(zhuǎn)換”的過程。它在激光打印機(jī)中作為消耗材料使用，而且它的價(jià)格也較為昂貴。光敏半導(dǎo)體有半導(dǎo)體的共性，如受熱激發(fā)，摻雜后改變電導(dǎo)率等。此外，它還具有其他半導(dǎo)體不具有的'光導(dǎo)電'特性。光敏半導(dǎo)體受光照射后，它的電導(dǎo)率可以上升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。從能帶上講，它的價(jià)帶中 的電子吸收了光的能量后，躍入導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。這種由光照產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)，稱為“光生載流子”。光敏半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的'光生載流子'增多，它的電導(dǎo)率就上升。這種受光照射后提高的電導(dǎo)率稱為“本征光電導(dǎo)率”。 實(shí)際應(yīng)用中，光敏半導(dǎo)體材料需經(jīng)過摻雜后，才能制成激光器使用的半導(dǎo)體材料。所以除了有本征光電導(dǎo)率外，還必須具有光激發(fā)雜質(zhì)能級(jí)上的電子或空穴形成的雜質(zhì)光電導(dǎo)率 的性質(zhì)。在有些光敏半導(dǎo)體中，“雜質(zhì)光電導(dǎo)率”起主要作用。

激光打印機(jī)的核心部件--感光鼓的選擇

感光鼓常用的光導(dǎo)材料有硫化i鎘（CdS）、Se-As。它是一個(gè)精度非常高的圓筒，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，能保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)及保持均勻電荷。有機(jī)光導(dǎo)材料（opc）等幾種。光導(dǎo)體的性能容易受溫度的影響，所以，在激光打印機(jī)性能中特別強(qiáng)調(diào)使用環(huán)境要有 合適的溫度與濕度，否則會(huì)影響打印質(zhì)量。因此需要選擇溫度穩(wěn)定性好的光導(dǎo)材料作為感光鼓的原料以提高激光打印機(jī)的性能。

激光打印機(jī)的掃描器

掃描器要使經(jīng)過聲光調(diào)制器后的激光束在感光鼓上產(chǎn)生文字或圖像，激光束需要完成橫向 和縱向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，不能依靠激光器運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛晒怆娖骷\(yùn)動(dòng)而帶來的振動(dòng)會(huì)影響激光束的精度。其描述的內(nèi)容都是由計(jì)算機(jī)編輯軟件決定，與激光打印機(jī)沒有任何關(guān)系。所以激光打印機(jī)的激光器采用固定式結(jié)構(gòu)，而由一個(gè)多面旋轉(zhuǎn)的反射鏡 來完成激光束橫向掃描，依靠感光鼓的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)縱向掃描。