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帶您更加深入的了解半導體激光器
閱讀：469 發(fā)布時間：2019-6-24
帶您更加深入的了解半導體激光器
半導體激光器是用半導體材料作為工作物質的激光器，以半導體材料為增益介質，在各類激光器中擁有能量轉化效率，同時還具有體積小、重量輕、壽命長、可靠性高、能耗低等優(yōu)點，因此被廣泛應用于激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達等多個領域。
半導體激光器是以半導體材料為工作物質的一類激光器件。它誕生于1962年，除了具有激光器的共同特點外，還具有以下優(yōu)點：
(1) 體積小，重量輕；
(2) 驅動功率和電流較低；
(3) 效率高、工作壽命長；
(4) 可直接電調制；
(5) 易于與各種光電子器件實現光電子集成；
(6) 與半導體制造技術兼容，可大批量生產。由于這些特點，半導體激光器自問世以來得到了世界各國的廣泛關注與研究。
隨著新型半導體材料不斷涌現，半導體激光器結構的不斷完善和應用的日益開拓，研究也取得了突飛猛進的進展。20世紀80年代開展了半導體激光陣列的研究，起初主要集中在鎖相陣列上，以求獲得窄的衍射極限光束。這個工作一直到共振漏波耦合陣列出現才取得突破性進展。后來大功率半導體激光陣列成為目前應用范圍廣泛的陣列器件。
半導體激光列陣以激光條為基本單元，由于輸出功率大、工作電流大、損耗熱大，所以在器件優(yōu)化上有一定的技術難點，要兼顧波長、發(fā)散角、閾值、效率等參數，因激光條與單元器件的管芯不同，它要求高均勻性、大面積，低缺陷密度的外延材料生長技術。根據量子阱激光器理論，通過對激光器的材料結構進行設計來滿足閾值、波長、效率、發(fā)散角的要求，通過采用橫向隔離技術來解決發(fā)光單元之間的干擾。
半導體激光器作為一種新型光源，在眾多加工領域有著廣泛的應用前景。其結構緊湊、光束質量好、壽命長及性能穩(wěn)定等優(yōu)勢受到青睞，在整個激光領域中發(fā)展相對較快，其本身的可拓展方向很多，在功率，波長、工作方式等都有很大的拓展空間。半導體激光器自身豐富的特質也使其應用領域較其它種類激光器更廣泛，除了泵浦固體、光纖激光器之外，還直接應用于光通訊、材料加工、醫(yī)療等很多領域，并且應用領域還在不斷擴展，比如近年來引起人們關注的激光雷達、激光顯示、傳感等，并且新應用也在不斷出現。