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有问LD与SLD的区别，大多数是看到这俩图 说他们能量有区别
说他们光谱不一样
今天略聊下这几个产品的相同和区别。 先看定义： LD：Laser Diode，激光二极管，Laser是缩略语，全称是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，受激辐射光放大器，重新归落一下，LD：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Diode，受激辐射光放大器二极管 SLD：Super Luminescent Diode，超辐射二极管 SLED：Super Luminescent LED，超辐射LED，超辐射发光二极管 LED：Light Emitting Diode，发光二极管 这几个词，都属于发光二极管，但是不能起一个同样的名词吧。
这几个词中的L，有用Light来表示，有用Luminescence来表示，在今天的场景中他们是一样的，LD/SLD/SLED/LED，都特指Luminescence Light，相对而言是个通俗的叫法，比如说太阳光，暗含了发光发热的常见光源的解释。 Luminescence，说的是“冷”光，区别于热光Incandescence，这个 词。 点柴火架锅煮饭，这是热辐射的光，LD/SLD/SLED/LED都是电致（辐射，也叫发射）光，属于冷光范畴。
D，Diode，二极管，PN正偏压，导通，有电流。电流就是可以流动的电子，是通过PN两侧电压驱使电子们定向移动，“动”，具有动能。在Y9T15解释了原子外层电子的能量转换。 链接：Y9T15 光芯片中电能与光能的转换 LD/SLD/SLED/LED，都是通过PN二极管来输送用于发光的电流“动能”的。
电子与空穴复合，电子落入坑中，动能就被被增益材料缴获，增益材料的外层电子有能量了，处在激发态，激发态不稳定，最终会落下来成为基态，以“光”能辐射出去。 这个状态，类似“夯”，把石头抡起来有了势能，但石头这个能量不稳定，会落下来，这是夯。 自发辐射与受激辐射的区别，从激发态回到基态是一定的，如果是自己（也就是没有外界因素）落下来，发出“光”，这就是自发辐射。 如果，旁边刚好来了个光子，瞧了一眼这个处于激发态的电子，哐当掉下来，发出“光”，这就是受激辐射。
E：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Diode，LED中Light Emitting Diode， Emission或者Emitting，词根都是emit，翻译成辐射或发射。 有了二极管给的电流能量，增益层材料相当一部分外层电子处于“激发态”，辐射是一定会辐射的，外头没人（光子），就叫自发辐射，外头刚好有个人经过，就叫受激辐射。 石头会落地的，没别人的时候，叫自己落地，一旦旁边有别人，这就是受别人撺掇才掉地上的。 SLD和SLED的S，super，超，和L（ASER）D的那个A，都是用来定义光能量非常大的意思。 总结一下名字，没有啥大的区别， 都是发光器件 都是采用二极管输送电流辐射发光的器件 只有一个小区别，发光功率大小之分 LD，暗含了放大的意思，光功率比较大 SLD/SLED经常被用于描述同一类器件，S是超，表示光功率比较大 LED，没有这些暗示或前缀，一般说的是光功率比较小 这些器件无非是起个名罢了，看不出区别，我们就从这些名字所代表的产品类型来看异同。 看这个图，看的挺多的，LD的光谱看起来很窄。区别好像很明显。
先把LED放一放，只看LD与SLD，我们常见的LD激光器，确实是这样的光谱，比如DFB型的，比如更窄光谱宽度的DBR或者外腔激光器。看起来窄光谱是LD的特点？？不是的
FP型的激光器，也属于LD，属于激光器，FP也可以做到宽谱，也可以做到光功率较大。
从需求上来说，有些场景需要宽谱且光谱平坦，比如合集2022下第203-207页，用来平衡EDFA增益的辅助光源，华为把这个光源叫做“SOA”，但是也可以叫做SLD，原因是一样的。 需要一个“宽谱”“平坦”的光源，并且希望光的能量大一些。 而我们用的LD，特点是能量大一些，而且特指通过“干涉”实现的能量放大。
干涉，是基于频率相同，相位相同，偏振一致，能量被叠加后放大。这是与频率相关的一个放大效果。真空波长=c/频率，波长和频率是可以换算的。 由于激光器的频率相关的“干涉”放大功率的特点，那么窄谱的激光器，不满足某些场景宽谱的需求，宽谱的激光器，如FP，又不满足“平坦”光谱的需求。
既宽谱又平坦的半导体发光二极管，LED，就是这样的特点啊。把LED的能量放大就行，可但是不能通过干涉放大，只能硬放大。这个硬放大的过程，就是咱平时理解的SOA，半导体光放大器。
光功率的意思，就出来了。激光器的放大是干涉产生的放大，从电流I和功率L的L-I的坐标轴看不出来，仅仅能看出功率可大了。 SLD的放大，是SOA的那种宽谱放大。因为场景需要的是宽谱的、平坦光谱的、大光功率，器件 这也是为什么2022下华为把SLD叫做SOA的原因，也是为什么业界把SLD叫做SLED的原因。
还有些厂家，给出下图这样的区分，从结构分布，发光位置以及端面反射，来做区别。这个区别不是产业界对于LD、SLD和LED的区别，只是特定厂家这几类产品刚好做成这个形状、这个端面而已。
比如LD中，常见的FP激光器，出光面R1反射较低，要提高前端面的出光功率，R2是背光，要降低功率，一般用高反射。 但是DFB通常的设计，只有一个高反镀膜，另一侧是“非反射”面，也就是我们理解的增透膜。 如果是外腔激光器，如果用到了环形谐振腔，也是激光器，但就不一样两侧都是反射镀膜了。如果是DBR且两侧出光的可调谐激光器，两个端面也不是反射膜，而是“非”反射的增透膜。
说LED是如下结构，其实这只是绝大多数LED产业链中选择了这种便宜发光结构而已，
从表面发光，一个LED，几分钱。
但是，激光器也可以做成这种结构，咱们的VCSEL，那也是表面发光的。和LED一样，图的是便宜。 横向发光可以叫LED么，当然可以。横向发光的结构，可以叫LD么，当然可以可以。区分LED与LD的关键点是“是否相干涉”，与结构无关。 SLD，这个吸收段也不是必须的，如果需要两侧出光，比如咱刚才提到的华为那个结构，就不需要吸收。 如果只想单侧出光，那后边加一个光学吸收区，让后边的光发不出来就行。 SLD的端面要避免反射，是“非反射端面”，这个是非常重要的。确实需要非反射端面，来避免出现内部的干涉现象。我们一般把非反射端面叫做增透膜。 是不是两侧都需要增透膜？，也不一定。一侧用全反射也行。不过实际应用中没有很理想的全反射膜系，反而用吸收区能够实打实的避免光的“回波”
站在这个层面，我们再从结构上来看看常见的横向LD与SLD的区别。 LD也好，SLD也好，都需要很大的光功率，要想增大功率，增益材料要足够才行，垂直分布，在晶圆上不容易处理，厚度有限。横向设计，无非就是芯片长一些，再长一些，增益材料多了，就能发出很大的光。 这是横向的主要原因。
不加反射，光谱就既宽谱，又（相对）平坦。 加谐振腔，常见的谐振腔，可以采用两侧镀膜，可以采用内部光栅，利用光栅或镀膜的反射，反射回来的光与新辐射的光，进行干涉，放大，输出。这是激光器。有没有干涉很重要，干涉/共振/谐振，是一回事，不同厂家的叫法不一样。谐振腔的设计，在不同应用场景时，千变万化，各种结构。目的则非常唯一，“干涉”
垂直发光的LED，VCSEL的等等，他们的目的是便宜，低成本。如果没有谐振腔，光直接输出，从顶上输出，从底部输出，从侧面输出，都不重要，无“干涉”，无“谐振”，很重要，这是LED
对于VCSEL这种常见的垂直发光的LD，把这个材料分层叠加，形成光学DBR布拉格光栅反射器，有了反射，就能制作“谐振腔”，让光干涉后输出。
P型，N型，说的是电学特性，DBR，说的是光学特性，反射镀膜/增透镀膜，说的也是光学特性。 二者不是一个维度的表述。比如DBR，可以设计成P型，也可以设计成N型，并不冲突。 标注PN，这是D，二极管的电学特征，用来导入电流的。 DBR、谐振腔、反射镀膜、增透镀膜、干涉、放大....，这些用来辐射出光的。 毕竟咱今天的主题是“光”“二极管” 小结： LD：激光二极管，采用半导体二极管设计思路，辐射出光，并通过光学干涉，实现放大的光学芯片。 LED：发光二极管，采用半导体二极管设计思路，辐射出光的光学芯片。 SLD，超辐射发光二极管，也叫作SLED，超辐射发光二极管，是一种特殊的大功率LED光学芯片。 LED为了便宜，经常设计成表面发射，SLD为了增大功率，通常设计成边发射。 通常而言，这几类产品与结构无关，与出光功率的绝对值无关（大与小是相对概念，不是绝对值，也有大功率LED，也有小功率LD），与光谱宽度无关，最大的区别在于是否谐振。
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