半導體激光器原理

現(xiàn)代所用的半導體激光器，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PN結(jié)，當電壓和電流加到激光二極管上時，P型半導體材料中的空穴和N型材料中的自由電子產(chǎn)生相對運動， 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。激光打印機的點陣排列激光打印機的點陣排列是由二進制數(shù)據(jù)組成的方陣控制，每個點對應一個二進制數(shù)位，由運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”稱為“像素點”。

?感光鼓是激光打印機的核心部件

它是一個光敏器件，主要用光導材料制成。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。它在激光打印機中作為消耗材料使用，而且它的價格也較為昂貴。光敏半導體有半導體的共性，如受熱激發(fā)，摻雜后改變電導率等。此外，它還具有其他半導體不具有的'光導電'特性。光敏半導體受光照射后，它的電導率可以上升幾個數(shù)量級。從能帶上講，它的價帶中 的電子吸收了光的能量后，躍入導帶，產(chǎn)生電子-空穴對。這種由光照產(chǎn)生的電子-空穴對，稱為“光生載流子”。光敏半導體內(nèi)產(chǎn)生的'光生載流子'增多，它的電導率就上升。這種受光照射后提高的電導率稱為“本征光電導率”。 實際應用中，光敏半導體材料需經(jīng)過摻雜后，才能制成激光器使用的半導體材料。所以除了有本征光電導率外，還必須具有光激發(fā)雜質(zhì)能級上的電子或空穴形成的雜質(zhì)光電導率 的性質(zhì)。在有些光敏半導體中，“雜質(zhì)光電導率”起主要作用。

激光打印機的核心部件--感光鼓的選擇

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

激光打印機的掃描器

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 和縱向兩個方向的運動，不能依靠激光器運動來實現(xiàn)，因為由光電器件運動而帶來的振動會影響激光束的精度。其描述的內(nèi)容都是由計算機編輯軟件決定，與激光打印機沒有任何關系。所以激光打印機的激光器采用固定式結(jié)構(gòu)，而由一個多面旋轉(zhuǎn)的反射鏡 來完成激光束橫向掃描，依靠感光鼓的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)縱向掃描。