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半导体激光器的工作原理与应用

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-10-11      来源:本站

      半导体激光器俗称激光二极管,是由光纤耦合半导体激光器模块、合束器件、激光传能光缆、电源系统、控制系统及机械结构等构成,在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出。半导体激光器的常用工作物质主要有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。根据不同的工作物质主要有三种激励方式:电注入,pump式和高能电子束激励。

激励方式

工作原理

电注入式激光器

以GaAS、CdS、InP和ZnS作为工作物质。当电注入时,工作材料受到沿前向偏压注入电流的激发,从而在节点平面区域产生受激发射。

Pump式激光器

利用p型或n型半导体单晶体作为工作物质,利用其他激光器作激励,从而实现激光反转。

高能电子束激励激光器

以p型(PbS, CbS and ZnO)或n型半导体单晶体作为工作物质,利用其他激光器作激励,从而实现激光反转。


医用激光二极管-AIMLASER     520nm 5mW 绿光激光二极管-AIMLASER蓝光激光模组-AIMLASER

 因为拥有高集成、高速率以及可调谐的发展特征,近年来用于信息技术领域的小功率半导体激光器发展极快,这使激光二极管有了很大的革新与进步。目前,在各国研制项目的支持下,半导体激光器的芯片结构、外延生长和器件封装等激光器技术均有了长足发展,单元器件的性能也实现了重大突破:电光转换效率达70%以上,光束发散角越来越低,采用碳纳米(CN)热沉使激光器的冷却效率提高30%,连续工作寿命长达数万小时。

      半导体激光器具有体积小、重量轻、寿命长、运转可靠性高、能耗低、电光转换效率高、易于大规模生产以及价格较低廉等优点,在CD激光唱片机、光纤通信、光存储器、激光打印机等获得广泛应用,范围覆盖了整个光电子学领域。随着技术的不断发展和突破,半导体激光器正向发射波长更短、发射功率更大、超小型、长寿命的方向发展,以满足各种应用的需要,产品种类日益丰富。在激光加工、3d打印、激光雷达、激光测距、军事、医疗和生命科学等方面也得到了大量应用。另外,通过耦合进光纤进行传输,大功率直接半导体激光器在切割和焊接领域得到了广泛应用。


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