半導體雷射器工作原理

2020-11-23 電子產品世界

  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?不知道的話就快來看一下吧~~~

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/274011.htm

  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。它具有體積小、壽命長的特點,並可採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。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。它誕生於1962年,除了具有雷射器的共同特點外,還具有以下優點:

  (1) 體積小,重量輕;

  (2) 驅動功率和電流較低;

  (3) 效率高、工作壽命長;

  (4) 可直接電調製;

  (5) 易於與各種光電子器件實現光電子集成;

  (6) 與半導體製造技術兼容;可大批量生產。

  由於這些特點,半導體雷射器自問世以來得到了世界各國的廣泛關注與研究。成為世界上發展最快、應用最廣泛、最早走出實驗室實現商用化且產值最大的一類雷射器。

  半導體雷射器工作原理是激勵方式,利用半導體物質(即利用電子)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,輸出雷射。

  半導體雷射器是依靠注入載流子工作的,發射雷射必須具備三個基本條件:

  (1)要產生足夠的 粒子數反轉分布,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)要滿足一定的閥值條件,以使光子增益等於或大於光子的損耗。

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