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半導(dǎo)體激光器定義及產(chǎn)品描述

更新時(shí)間:2021-04-21點(diǎn)擊次數(shù):1381
半導(dǎo)體激光器定義及產(chǎn)品描述
半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管,是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異,不同種類產(chǎn)生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質(zhì)有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。 半導(dǎo)體激光器件,可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。同質(zhì)結(jié)激光器和單異質(zhì)結(jié)激光器在室溫時(shí)多為脈沖器件,而雙異質(zhì)結(jié)激光器室溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。
根據(jù)固體的能帶理論,半導(dǎo)體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導(dǎo)帶,低能量的為價(jià)帶,兩帶被禁帶分開。引入半導(dǎo)體的非平衡電子-空穴對復(fù)合時(shí),把釋放的能量以發(fā)光形式輻射出去,這就是載流子的復(fù)合發(fā)光。
一般所用的半導(dǎo)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(dǎo)體材料如GaAs(砷化鎵)比間接帶隙半導(dǎo)體材料如Si有高得多的輻射躍遷幾率,發(fā)光效率也高得多。
半導(dǎo)體復(fù)合發(fā)光達(dá)到受激發(fā)射(即產(chǎn)生激光)的條件是:
1、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布分別從P型側(cè)和n型側(cè)注入到有源區(qū)的載流子密度十分高時(shí),占據(jù)導(dǎo)帶電子態(tài)的電子數(shù)超過占據(jù)價(jià)帶電子態(tài)的電子數(shù),就形成了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。
2、光的諧振腔在半導(dǎo)體激光器中,諧振腔由其兩端的鏡面組成,稱為法布里一珀羅腔。
3、高增益用以補(bǔ)償光損耗。諧振腔的光損耗主要是從反射面向外發(fā)射的損耗和介質(zhì)的光吸收。 

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