半導(dǎo)體激光器工作原理

更新時(shí)間：2025-03-24

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半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。它具有體積小、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。由于這些優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打印、測(cè)距以及雷達(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.半導(dǎo)體激光器工作原理--特性

半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料為工作物質(zhì)的一類激光器件。它誕生于1962年，除了具有激光器的共同特點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 體積小，重量輕;

(2) 驅(qū)動(dòng)功率和電流較低;

(3) 效率高、工作壽命長(zhǎng);

(4) 可直接電調(diào)制;

(5) 易于與各種光電子器件實(shí)現(xiàn)光電子集成;

(6) 與半導(dǎo)體制造技術(shù)兼容;可大批量生產(chǎn)。

由于這些特點(diǎn)，半導(dǎo)體激光器自問(wèn)世以來(lái)得到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注與研究。成為世界上發(fā)展最快、應(yīng)用廣泛、走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)商用化且產(chǎn)值最大的一類激光器。

3.半導(dǎo)體激光器工作原理

半導(dǎo)體激光器工作原理是激勵(lì)方式，利用半導(dǎo)體物質(zhì)(即利用電子)在能帶間躍遷發(fā)光，用半導(dǎo)體晶體的解理面形成兩個(gè)平行反射鏡面作為反射鏡，組成諧振腔，使光振蕩、反饋，產(chǎn)生光的輻射放大，輸出激光。

半導(dǎo)體激光器是依靠注入載流子工作的，發(fā)射激光必須具備三個(gè)基本條件：

(1)要產(chǎn)生足夠的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，即高能態(tài)粒子數(shù)足夠的大于處于低能態(tài)的粒子數(shù);

(2)有一個(gè)合適的諧振腔能夠起到反饋?zhàn)饔?，使受激輻射光子增生，從而產(chǎn)生激光震蕩;

(3)要滿足一定的閥值條件，以使光子增益等于或大于光子的損耗。

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