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半導體激光器 |
半導體激光器又稱激光二極管,是用半導體材料作為工作物質的激光器。由於物質結構上的差異,不同種類產生激光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。 半導體激光器件,可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈衝器件,而雙異質結激光器室溫時可實現連續工作。
簡介
半導體激光器是以一定的半導體材料做工作物質而產生激光的器件。.其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。半導體激光器的激勵方式主要有三種,即電注入式,光泵式和高能電子束激勵式。電注入式半導體激光器,一般是由砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等材料製成的半導體面結型二極管,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。光泵式半導體激光器,一般用N型或P型半導體單晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物質,以其他激光器發出的激光作光泵激勵。高能電子束激勵式半導體激光器,一般也是用N型或者P型半導體單晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物質,通過由外部注入高能電子束進行激勵。在半導體激光器件中,性能較好,應用較廣的是具有雙異質結構的電注入式GaAs二極管激光器。
評價
半導體激光(Semiconductor laser)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(Laser diode)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。[1]