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    半導體激光器的工作原理及特點

    作者:小編 | 發布時間: 2021-01-31 | 次瀏覽

    今天核心編輯和您一起探討半導體激光器的工作原理及特點:通常半導體激光器是以一定的半導體材料做工作物質而產生受激發射作用的器件.想要更多了解半導體激光器,應從以下的幾方面來學習了解?! “雽w激光器又稱激光二極管(LD)。進入八十年代,人們吸...

     今天核心編輯和您一起探討半導體激光器的工作原理及特點:通常半導體激光器是以一定的半導體材料做工作物質而產生受激發射作用的器件.想要更多了解半導體激光器,應從以下的幾方面來學習了解。

      半導體激光器又稱激光二極管(LD)。進入八十年代,人們吸收了半導體物理發展的最新成果,采用了量子阱(QW)和應變量子阱(SL-QW)等新穎性結構,引進了折射率調制Bragg發射器以及增強調制Bragg發射器最新技術,同時還發展了MBE、MOCVD及CBE等晶體生長技術新工藝,使得新的外延生長工藝能夠精確地控制晶體生長,達到原子層厚度的精度,生長出優質量子阱以及應變量子阱材料。于是,制作出的LD,其閾值電流顯著下降,轉換效率大幅度提高,輸出功率成倍增長,使用壽命也明顯加長。

      A 小功率LD

      用于信息技術領域的小功率LD發展極快。例如用于光纖通信及光交換系統的分布反饋(DFB)和動態單模LD、窄線寬可調諧DFB-LD、用于光盤等信息處理技術領域的可見光波長(如波長為670nm、650nm、630nm的紅光到藍綠光)LD、量子阱面發射激光器以及超短脈沖LD等都得到實質性發展。這些器件的發展特征是:單頻窄線寬、高速率、可調諧以及短波長化和光電單片集成化等。

          B 高功率LD

      1983年,波長800nm的單個LD輸出功率已超過100mW,到了1989年,0.1mm條寬的LD則達到3.7W的連續輸出,而1cm線陣LD已達到76W輸出,轉換效率達39%。1992年,美國人又把指標提高到一個新水平:1cm線陣LD連續波輸出功率達121W,轉換效率為45%?,F在,輸出功率為120W、1500W、3kW等諸多高功率LD均已面世。高效率、高功率LD及其列陣的迅速發展也為全固化激光器,亦即半導體激光泵浦(LDP)的固體激光器的迅猛發展提供了強有力的條件。

      近年來,為適應EDFA和EDFL等需要,波長980nm的大功率LD也有很大發展。最近配合光纖Bragg光柵作選頻濾波,大幅度改善其輸出穩定性,泵浦效率也得到有效提高。

    半導體激光器的工作原理及特點(圖1)

    工作原理及特點

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

      半導體激光器激光器優點是體積小,重量輕,運轉可靠,耗電少,效率高等特點

      半導體激光器的應用

      半導體二極管激光器是實用中最重要的一類激光器。它體積小、壽命長,并可采用簡單的注入電流的方式來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。并且還可以用高達GHz的頻率直接進行電流調制以獲得高速調制的激光輸出。由于這些優點,半導體二極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達等方面以及獲得了廣泛的應用。









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