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半導體激光器

半導體激光器的工作原理

星之球科技 來源:杭州東(dong) 鐳激光科技有限公2014-04-24 我要評論(0 )   

目前在半導體(ti) 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二極管半導體(ti) 激光器。 半導體(ti) 光電器件的工作波長與(yu) 半導體(ti) 材料的種類有關(guan) 。半導體(ti) 材料中...

       目前在半導體(ti) 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二極管半導體(ti) 激光器。

  半導體(ti) 光電器件的工作波長與(yu) 半導體(ti) 材料的種類有關(guan) 。半導體(ti) 材料中存在著導帶和價(jia) 帶,導帶上麵可以讓電子自由運動,而價(jia) 帶下麵可以讓空穴自由運動,導帶和價(jia) 帶之間隔著一條禁帶,當電子吸收了光的能量從(cong) 價(jia) 帶跳躍到導帶中去時就把光的能量變成了電,而帶有電能的電子從(cong) 導帶跳回價(jia) 帶,又可以把電的能量變成光,這時材料禁帶的寬度就決(jue) 定了光電器件的工作波長。

 小功率半導體(ti) 激光器(信息型激光器),主要用於(yu) 信息技術領域,例如用於(yu) 光纖通信及光交換係統的分布反饋和動態單模激光器(DFB-LD)、窄線寬可調諧激光器、用於(yu) 光盤等信息處理領域的可見光波長激光器(405nm、532nm、635nm、650nm、670nm)。這些器件的特征是:單頻窄線寬、高速率、可調諧、短波長、光電單片集成化等。

  大功率半導體(ti) 激光器(功率型激光器),主要用於(yu) 泵浦源、激光加工係統、印刷行業(ye) 、生物醫療等領域。

  半導體(ti) 激光器主要參數:

  波長nm:激光器工作波長,例如405nm、532nm、635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm。

  閾值電流Ith:激光二極管開始產(chan) 生激光振蕩的電流,對小功率激光器而言其值約在數十毫安。 

工作電流Iop:激光二極管達到額定輸出功率時的驅動電流,此值對於(yu) 設計調試激光驅動電路較重要。

  垂直發散角θ⊥:激光二極管的發光帶在與(yu) PN結垂直方向張開的角度,一般在15˚~40˚左右。 

水平發散角θ∥:激光二極管的發光帶在與(yu) PN結平行方向張開的角度,一般在6˚~ 10˚左右。

  監控電流Im :激光二極管在額定輸出功率時在PIN管上流過的電流。

  半導體(ti) 激光器主要向兩(liang) 個(ge) 方向發展:一類是以傳(chuan) 遞信息為(wei) 主的信息型激光器;另一類是以提高光功率為(wei) 主的功率型激光器。在泵浦固體(ti) 激光器等應用的推動下,高功率半導體(ti) 激光器取得了突破性進展,其標誌是半導體(ti) 激光器的輸出功率顯著增加,國外千瓦級的高功率半導體(ti) 激光器已經商品化,國內(nei) 樣品器件輸出已達到600W。未來,半導體(ti) 激光器的發展趨勢主要在高速寬激光器、大功率激光器、短波長激光器、中紅外激光器等方麵。

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