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半導體激光器的優點半導體激光器工作原理

半導體激光在1962年被成功激發,在1970年實現室溫下連續輸出。後來經過改良,開發出雙異質接合型激光及條紋型構造的激光二極管等,廣泛使用於光纖通信、光盤、激光打印機、激光掃描器、激光指示器(激光筆),是目前生產量最大的激光器。下面小編就給大家介紹壹下半導體激光器的優點及工作原理,壹起來看看吧。

導體激光器工作原理

根據固體的能帶理論,半導體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導帶,低能量的為價帶,兩帶被禁帶分開。引入半導體的非平衡電子-空穴對復合時,把釋放的能量以發光形式輻射出去,這就是載流子的復合發光。

壹般所用的半導體材料有兩大類,直接帶隙材料和間接帶隙材料,其中直接帶隙半導體材料如GaAs(砷化鎵)比間接帶隙半導體材料如Si有高得多的輻射躍遷幾率,發光效率也高得多。

半導體復合發光達到受激發射(即產生激光)的必要條件是:

①粒子數反轉分布分別從P型側和n型側註入到有源區的載流子密度十分高時,占據導帶電子態的電子數超過占據價帶電子態的電子數,就形成了粒子數反轉分布。

②光的諧振腔在半導體激光器中,諧振腔由其兩端的鏡面組成,稱為法布裏壹珀羅腔。

③高增益用以補償光損耗。諧振腔的光損耗主要是從反射面向外發射的損耗和介質的光吸收

半導體激光器是依靠註入載流子工作的,發射激光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)有壹個合適的諧振腔能夠起到反饋作用,使受激輻射光子增生,從而產生激光震蕩;

(3)要滿足壹定的閥值條件,以使光子增益等於或大於光子的損耗。

半導體激光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,輸出激光。

半導體激光器的優點

半導體二極管激光器是最實用最重要的壹類激光器。它的優點是體積小、重量輕、可靠性好、使用壽命長、功耗低。此外,半導體激光器采用低電壓恒流供電方式,電源故障率低、使用安全,維修成本低。目前,半導體激光器的使用數量居所有激光器之首,某些重要的應用領域,過去常用的其他激光器,已逐漸被半導體激光器所取代。

從上述內容可以看出半導體激光器和其他激光器相比之下,是出眾了點,也可謂說是首領,所以也被更加廣泛的應用在了生活中,說明它的方便與人,而它的優勢被人良好的發揮了出來,給人們的生活帶來的很大的便捷。