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半导体激光器的应用和工作原理介绍

发布时间: 2021-06-27 04:28 来源:上海如海光电科技有限公司

  半导体激光器通过优化稳固的的光路设计可将2到8个不同波长的激光合束到同一激光口输出,同时也可以耦合到一根保偏光纤之中输出,单波长大功率可达300mW以上,每一个波长可以均可以单独控制以及高速的模拟和调制功能。

  激光器具有高速调制、功率稳定、线宽窄、体积小、结构紧凑、驱动电路集成化的特点,光束质量和调制性能,广泛应用于:科学研究,工业仪器开发、OEM系统集成,此外,尾纤激光器、外部光纤耦合模块、小型激光器可供选择。半导体激光器是激光器中可以说是重要的激光器种类,也广泛应用于印刷业和医学领域,加快了以激光器为主耗材,取代激光打标机市场份额的步伐。

  激光器的光功率是指在规定驱动电流条件下输出的光功率,该指标直接与工作电流对应,这体现了半导体激光器的电流驱动特性,连续驱动条件,输出功率就是连续光功率,如果是脉冲驱动条件,输出的光功率可用峰值功率或平均功率来衡量。激光器的中心波长是指激光器所发光谱曲线的中心点所对应的波长,通常用该指标来标称激光器的发光波长。

  激光器的工作原理:

  1.注入式同质结激光器的振荡原理。由于半导体材料本身具有特殊晶体结构和电子结构,故形成激光的机理有其特殊性。

  (1)半导体的能带结构,半导体材料多是晶体结构。当大量原子规则而紧密地结合成晶体时,晶体中那些价电子都处在晶体能带上。价电子所处的能带称价带(对应较低能量)。当加外电场时,价带中电子跃迁到导带中去,在导带中可以自由运动而起导电作用。同时,价带中失掉一个电子,则相当于出现一个带正电的空穴,这种空穴在外电场的作用下,也能起导电作用。因此,价带中空穴和导带中的电子都有导电作用,统称为载流子。

  (2)掺杂半导体。没有杂质的纯净半导体,称为本征半导体。如果在本征半导体中掺入杂质原子,则在导带之下和价带之上形成了杂质能级,分别称为施主能级和受主能级。


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