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半导体激光器是什么半导体激光器的工作原理

Release time：2022-07-29

author：Ameya360

source：网络

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　　半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。下面Ameya360电子元器件采购网给大家介绍一下“半导体激光器是什么半导体激光器的工作原理”。

半导体激光器是什么半导体激光器的工作原理

　　一、半导体激光器是什么

　　二、半导体激光器的工作原理

　　根据固体的能带理论，半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带，低能量的为价带，两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时，把释放的能量以发光形式辐射出去，这就是载流子的复合发光。

　　一般所用的半导体材料有两大类，直接带隙材料和间接带隙材料，其中直接带隙半导体材料如GaAs（砷化镓）比间接带隙半导体材料如Si有高得多的辐射跃迁几率，发光效率也高得多。

　　半导体复合发光达到受激发射（即产生激光）的必要条件是：

　　1、粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时，占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数，就形成了粒子数反转分布。

　　2、光的谐振腔在半导体激光器中，谐振腔由其两端的镜面组成，称为法布里一珀罗腔。

　　3、高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。

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行业新闻

半导体激光器与LED有哪些异同半导体激光器的特点

　　半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。下面Ameya360电子元器件采购网给大家介绍一下“半导体激光器与LED有哪些异同半导体激光器的特点”。　　一、半导体激光器与LED有哪些异同　　1、不同点：　　半导体发光二极管与半导体激光器最大的不同是半导体发光二极管没有谐振腔，是无阈值器件，它的发光只限于自发辐射过程，发出的是荧光，半导体发光二极管最大的特点是：光谱较宽、线性好、温度特性好、耦合效率低。　　2、相同点：　　都是电流驱动发光，不同的是LD内有谐振腔，发出的光是激光，单色性更好。　　半导体激光器与LED有哪些异同　　二、半导体激光器的特点　　1、体积小、重量轻：几乎所有的半导体激光器其器件本身体积大小都在lmm3以下，非常小。即使包括必要的散热片和电源装置也能够成为尺度非常小的小型系统。　　2、可注入激励：仅用几伏的电压注入毫安级的电流就能够驱动。除电源装置以外不需要其它的激励设备和部件。电功率直接变换成光功率，能量效率高。　　3、室温下可连续振荡：在室温附近的温度范围内大多数半导体激光器能够连续振荡。　　4、波长范围宽：适当的选择材料和合金比，在红外和可见光很宽的波长范围内能够实现任意波长的激光器。　　5、可直接调制：把信号重叠在驱动电流上，在直流到G赫兹范围内，可以调制振荡强度、频率和相位。　　6、相干性高：用单横模的激光器可以得到空间上相干性高的输出光。在分布反馈型(DFB)和分布布拉格反射型(DBR)激光器中能够得到稳定的单纵模激射，得到时间上的高相干性。　　7、能够产生超短脉冲：采用增益开关和锁模等方法，以简单的系统结构能够获得从纳秒到皮秒的超短脉冲。　　8、可批量生产：由于是小型、层状结构，可以用光刻和平面工艺技术制作，适宜于大量生产。　　9、可靠性高：由于是单片状，所以具有牢固的机械结构。　　10、可单片集成化：能够把同种半导体激光器集成在同一衬底上。

2022-07-29 17:40 reading：2991

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