半導體雷射器原理

2020-11-23 電子產品世界

　　導讀：半導體雷射器原理聽起來很高大上的樣子，其實就是雷射二極體，是採用半導體材料作為工作物質而產生受激發射的一類雷射器。想要更多了解半導體雷射器，需要從以下的幾個方面，小編和大家一起學習，機遇對於有準備的頭腦有特別的親和力O(∩_∩)O~

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/276597.htm

　　半導體雷射器是指以半導體材料為工作物質的雷射器，又稱半導體雷射二極體(LD)，

　　是20世紀60年代發展起來的一種雷射器。半導體雷射器具有體積小，重量輕，運轉可靠，耗電少，效率高等有點，廣泛應用於光纖通信、光碟、雷射印表機、雷射掃描器、雷射指示器(雷射筆)，軍事領域，如雷射制導跟蹤、雷射雷達、雷射引信、光測距、雷射通信電源、雷射模擬武器等。

　　半導體雷射器一種在電流注入下能夠發出相干輻射光(相位相同、波長基本相同、強度較大)的光電子器件，其結構如下圖所示。外形及大小與小功率半導體三極體差不多，僅在外殼上多一個雷射輸出窗口。夾著結區的P區與N區做成層狀，結區厚為幾十微米，面積約小於1mm2。

　　半導體雷射器是一種相干輻射光源，主要是依靠注入載流子工作的，要使它能產生雷射，必須具備三個基本條件：

　　1) 通過高濃度參雜PN結的正向注入形成載流子分布發轉，使受激輻射佔優勢，即高能態粒子數足夠的大於處於低能態的粒子數;

　　2) 有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用，使受激輻射光子增生，從而產生雷射震蕩;

　　3) 正向電流密度達到或者超過閥值，即增益至少等於損耗，以使光子增益等於或大於光子的損耗。

　　簡單來講，工作三要素：受雷射輻射、諧振腔、增益大於等於損耗。

4. 半導體雷射器原理—工作原理

　　半導體雷射器工作原理是通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間，或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處於粒子數反轉狀態的大量電子與空穴複合時，便產生受激發射作用，產生雷射。半導體雷射器產生激勵的方式主要有以下三種，即電注入式、光泵式和高能電子束激勵式：

　　1) 電注入式半導體雷射器一般是由GaAS(砷化鎵)、InAS(砷化銦)、Insb(銻化銦)等材料製成的半導體面結型二極體，沿正向偏壓注入電流進行激勵，在結平面區域產生受激發射。

　　2) 光泵浦激勵式半導體雷射器一般用N型或P型半導體單晶(GaAS、InAs、InSb等)作為工作物質，以其它雷射器發出的雷射作光泵激勵。

　　3) 高能電子束激勵式半導體雷射器一般用N型或者P型半導體單晶(PbS、CdS、ZhO等)作為工作物質，通過由外部注入高能電子束進行激勵。

　　以上是關於半導體雷射器的一些簡單的介紹，希望對大家有幫助，相關的知識還有很多很多，小編精心選取了四篇關於半導體雷射器的文章，希望大家多多學習，強化對半導體雷射器的了解。。。

　　半導體雷射器相關文章推薦閱讀：

　　1.半導體雷射器工作原理

　　2.半導體雷射器軍事用途

　　3.半導體雷射器自動功率控制電路設計

　　4.半導體雷射器驅動電源的嵌入式GUI開發

手機電池相關文章:手機電池修復

電湧保護器相關文章:電湧保護器原理

電機保護器相關文章:電機保護器原理 雷射器相關文章:雷射器原理 雷射二極體相關文章:雷射二極體原理

相關焦點

  • 半導體雷射器工作原理
    導讀：半導體雷射器聽著很高大上的名字，其實他就是雷射二極體，想必大家對雷射二極光都很熟悉了，但是它的工作原理你知道嗎?由於這些優點，半導體二極體雷射器在雷射通信、光存儲、光陀螺、雷射列印、測距以及雷達等方面以及獲得了廣泛的應用。　　半導體雷射器是以半導體材料為工作物質的一類雷射器件。
  • 半導體雷射器發光原理及工作原理
    打開APP 半導體雷射器發光原理及工作原理 發表於 2018-02-01 11:05:09 半導體雷射器又稱雷射二極體，是用半導體材料作為工作物質的雷射器。
  • 半導體雷射器結構是怎樣的 半導體雷射器工作原理介紹【詳解】
    半導體雷射器的結構和工作原理分析　　現以砷化鎵(GaAs)雷射器為例，介紹注入式同質結雷射器的工作原理。　　1.注入式同質結雷射器的振蕩原理。由於半導體材料本身具有特殊晶體結構和電子結構，故形成雷射的機理有其特殊性。　　(1)半導體的能帶結構。半導體材料多是晶體結構。
  • 半導體雷射器工作原理及主要參數
    半導體雷射器工作原理是：通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶（導帶與價帶）之間，或者半導體物質的能帶與雜質（受主或施主）能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處於粒子數反轉狀態的大量電子與空穴複合時便產生受激發射作用。半導體雷射器的激勵方式主要有三種：電注入式、電子束激勵式和光泵浦激勵式。
  • 半導體雷射器的結構和工作原理分析
    半導體雷射器的結構和工作原理分析現以砷化鎵（GaAs）雷射器為例，介紹注入式同質結雷射器的工作原理。1．注入式同質結雷射器的振蕩原理。而p型半導體的大部分受主原子則俘獲了價帶中的電子，在價帶中形成空穴。因此，n型半導體主要由導帶中的電子導電；p型半導體主要由價帶中的空穴導電。半導體雷射器中所用半導體材料，摻雜濃度較大，n型雜質原子數一般為（2－5）× 1018cm－1；p型為（1－3）×1019cm－1。
  • 幾種半導體可調諧雷射器原理及特點
    比較常見的可調諧半導體雷射器從實現技術上有：電流控制技術、溫度控制技術和機械控制技術等類型。基於溫控技術的主要有DFB（分布反饋）和DBR（分布布喇格反射）雷射器。機械控制主要是基於MEMS（微機電系統）技術完成波長的選擇，具有較大的可調帶寬、較高的輸出功率。基於機械控制技術的主要有DFB（分布反饋）、ECL（外腔雷射器）和VCSEL（垂直腔表面發射雷射器）等結構。下面從這幾個方面可調諧雷射器的原理進行說明。
  • 半導體雷射器工作原理及近期科研進展匯總
    半導體雷射器是用半導體材料作為工作物質的雷射器，由於物質結構上的差異，不同種類產生雷射的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。
  • 什麼是半導體雷射器?
    半導體雷射器件，一般可分為同質結、單異質結、雙異質結。同質結雷射器和單異質結雷射器室溫時多為脈衝器件，而雙異質結雷射器室溫時可實現連續工作。半導體雷射器的優點在於體積小、重量輕、運轉可靠、能耗低、效率高、壽命長、高速調製，因此半導體雷射器在雷射通信、光存儲、光陀螺、雷射列印、雷射醫療、雷射測距、雷射雷達、自動控制、檢測儀器等領域得到了廣泛的應用。
  • 雷射器原理
    導讀：雷射器相信大家都認識過不少，有氣體雷射器、固體雷射器、半導體雷射器和染料雷射器等四大類。但萬變不離其宗它們的工作原理幾近相同，本文將講述雷射器是如何產生雷射，如何進行工作的，快來學習吧。
  • 半導體雷射器是什麼?
    半導體雷射器是什麼？半導體雷射器是一種把電能轉換為光能的新型器件。1962年有人研究成功在液氮溫度下，正向偏置的砷化鎵PN結雷射器。以後又研究成功了雙異質結的半導體雷射器，使半導體雷射器的性能有了進一步的提高。
  • 半導體雷射器優缺點與驅動方式
    但隨著科學技術的迅速發展，目前半導體雷射器的的性能已經達到很高水平，光束質量也有了很大提高，因此世界上大多數品牌的雷射粒度儀都使用半導體雷射器做為光源，半導體雷射器用作雷射粒度儀的光源時，在控制電路上須採取 恆流和恆溫措施，以保證輸出功率的穩定。
  • 半導體雷射器基礎知識簡介
    半導體雷射器件，一般可分為同質結、單異質結、雙異質結。同質結雷射器和單異質結雷射器室溫時多為脈衝器件，而雙異質結雷射器室溫時可實現連續工作。　　半導體雷射器工作原理是：通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶（導帶與價帶）之間，或者半導體物質的能帶與雜質（受主或施主）能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處於粒子數反轉狀態的大量電子與空穴複合時便產生受激發射作用。半導體雷射器的激勵方式主要有三種：電注入式、電子束激勵式和光泵浦激勵式。
  • 半導體雷射器--Laser Diode(LD)
    一，什麼是雷射器半導體雷射器又稱雷射二極體
  • 半導體雷射器模組的設計研究
    半導體雷射器以其體積小、重量輕、效率高等優點， 近年來受到人們的高度重視， 在許多領域都有廣泛的應用， 例如已被應用於雷射通信、印刷製版、光信息處理等方面。目前，半導體雷射器得到了驚人的發展， 它的波長從紅外、紅光到藍綠光， 覆蓋範圍逐漸擴大， 各項性能參數也有了很大的提高由於半導體雷射器的應用要求其相應的配套電路體積小、穩定性高。相應的雷射器電路設計已成為半導體雷射器組件設計的關鍵技術之一。
  • 半導體雷射器自動功率控制電路設計
    闡述並分析了電路原理與實驗結果，表明電路運行穩定，實現了精確的自動功率控制。半導體雷射器需要專用的驅動電路，一般均採用恆流源電路。市場上專業的雷射器驅動設備性能好，功能強大，然而價格昂貴，體積較大，對產品開發來說，一款小巧、功能簡單、性能穩定、價格低廉的雷射器驅動電路很具有實用價值。
  • 紅光半導體雷射器與氦氖雷射器對比
    總體來講，紅光半導體雷射器與氦氖雷射器相比各有其優勢和劣勢。本文對氦氖雷射器與半導體雷射的優缺點進行一些簡述，希望對不同應用的客戶在選擇雷射器時產生些許幫助。　　第一、 雷射功率穩定性對比　　半導體雷射器模塊的核心部件為半導體雷射管，即LD（Laser Diode），絕大多數半導體雷射器模塊生產廠家均是購買來LD 然後進行裝配的。　　半導體雷射管（LD）的雷射輸出功率會隨其殼體的溫度變化而有較大變化。
  • 半導體雷射器和氦氖雷射器的比較
    雷射輸出波長　　半導體雷射器的中心波長的一致性比較差，不同批次的半導體雷射管的中心波長一般來說都會略有差別。所以在標明半導體雷射器的波長時，正規的標法應該是給出一個波範圍。　　半導體雷射管（LD）的發出的雷射束的發散角非常大，且兩個方向的發散角不同（如下圖），所以絕大多數半導體雷射模塊都要對半導體雷射管發出的雷射進行光束整形。　　半導體雷射器模塊的最終光束整形的效果要視各家公司的光學設計能力有很大的不同。
  • 新型半導體雷射器——VCSEL詳解
    新型半導體雷射器——VCSEL詳解 文章來源自：浙商證券研究所
  • 半導體泵浦雷射器與燈泵浦雷射器的比較
    半導體及燈泵浦雷射器都是採用ND:YAG（摻釹釔鋁石榴石）晶體作為雷射產生的材料，它可將808nm的可見光轉換為1064nm的不可見的雷射，但輸出雷射的另一個關鍵因素是使晶體棒輸出雷射的泵浦源，半導體泵浦是利用半導體二極體發出808nm的光波；而燈泵浦是利用氪燈發出的光來泵浦，但氪燈發出的光光譜較廣
  • 凱普林光電楊朝棟:半導體雷射器泵浦及其工業應用
    北京凱普林光電副總楊朝棟在本次會議上發表了「半導體雷射器泵浦及其工業應用」主題演講。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/262567.htm　　半導體雷射器是成熟較早、進展較快的一類雷射器，由於它的波長範圍寬，製作簡單、成本低、易於大量生產，並且由於體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發展快，應用範圍廣，目前已超過300種。