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laser diode是以半导体材料为工作物质的一类激光器件 。除了具有激光器的共同特点外,还具有以下优点:(1) 体积小 ,重量轻;
(2) 驱动功率和电流较低;
(3) 效率高、工作寿命长;
(4) 可直接电调制;
(5) 易于与各种光电子器件实现光电子集成;
(6) 与半导体制造技术兼容;可大批量生产。由于这些特点,半导体激光器自问世以来得到了世界各国的广泛关注与研究。成为世界上发展最快 、应用最广泛、最早走出实验室实现商用化且产值最大的一类激光器 。经过40多年的发展,半导体激光器已经从最初的低温77K、脉冲运转发展到室温连续工作 、工作波长从最开始的红外、红光扩展到蓝紫光;阈值电流由105 A/cm2量级降至102 A/cm2量级;工作电流最小到亚mA量级;输出功率从几mW到阵列器件输出功率达数kW;结构从同质结发展到单异质结、双异质结 、量子阱、量子阱阵列、分布反馈型 、DFB、分布布拉格反射型、DBR等270多种形式。制作方法从扩散法发展到液相外延、LPE 、气相外延、VPE、金属有机化合物淀积 、MOCVD、分子束外延、MBE 、化学束外延、CBE等多种制备工艺。
半导体激光器和固体激光器的区别在于工作物质、价格 、激励源不同 。
1、工作物质
半导体激光器常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS) 、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。
固体激光器常用的工作物质 ,由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料,掺以激活离子或其他激活物质构成。
2、价格
半导体激光器价格低 。
固体激光器由于工作介质的制备较复杂,所以价格较贵。
3、激励源
半导体激光器的激励方式主要有三种 ,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs) 、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励 ,在结平面区域产生受激发射。
光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励 。高能电子束激励式半导体激光器 ,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。
固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯;连续激励源有氪弧灯 、碘钨灯、钾铷灯等 。在小型长寿命激光器中,可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。
百度百科-半导体激光器
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