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你知道半导体激光器发射激光必须具备哪些条件吗

发表时间:2021-09-02  |  点击率:65

    半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。

    半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。

    半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:

    (1)要产生足够的粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;

    (2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;

    (3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。

    半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。

    半导体激光器优点:体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。

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