半导体激光器参数3综述
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半导体激光器1.P-I 特性及阈值电流P-I特性揭示了LD输出光功率与注入电流之间的变化规律,因此是LD最重要的特性之一。
典型的激光器P-I曲线由P-I曲线可知,LD是阈值型器件,随注入电流的不同而经历了几个典型阶段。
•当注入电流较小时,有源区里不能实现粒子数反转,自发辐射占主导地位,LD发射普通的荧光,光谱很宽,其工作状态类似于一般的发光二极管。
•随着注入电流的加大,有源区里实现了粒子数反转,受激辐射开始占主导地位,但当注入电流仍小于阈值电流时,谐振腔里的增益还不足以克服损耗,不能在腔内建立起一定模式的振荡,LD发射的仅仅是较强的荧光,称为“超辐射”状态。
• 只有当注入电流达到阈值以后,才能发射谱线尖锐、模式明确的激光,光谱突然变窄并出现单峰(或多峰)。
2.激光器线宽半导体的激光器的线宽是多少?有的用nm 表示,有的用Hz 表示,计算公式是什么?经常会提到激光器的线宽<0.0001 nm 换算成“Hz”是多少赫兹啊?线宽即为激光某一单独模式的光谱宽度,一般表达形式:nm ,Hz ,cm-1。
该参数与激光本身的波长由关系。
例:比如波长为1064nm, 线宽0.1nm ,则换算为Hz 单位:GHz v 5.261065.21.010641010310298=⨯=⨯⨯⨯=∆3. 边模抑制比(SSR ) 边模抑制比是指在发射光谱中,在规定的输出功率和规定的调制(或CW )时最高光谱峰值强度与次高光谱峰值强度之比。
边模抑制比示意图4.振荡腔HR AR谐振腔的作用是选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大,而把其他频率和方向的光加以抑制。
凡不沿谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外; 沿轴线运动的光子将在腔内继续前进,并经两反射镜的反射不断往返运行产生振荡,运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射,沿轴线运行的光子将不断增殖,在腔内形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束,这就是激光。
为把激光引出腔外,可把一面反射镜做成部分透射的,透射部分成为可利用的激光,反射部分留在腔内继续增殖光子。
半导体激光器资料半导体激光器(Semiconductor Laser)是一种利用半导体材料发射激光的装置。
该装置被广泛应用于通信、医学、材料加工等领域,是20世纪最重要的科技创新之一、本文将介绍半导体激光器的原理、结构、性能及应用。
半导体激光器的工作原理主要是电子复合:当电流通过半导体器件时,正电子与负电子之间发生复合的现象,释放出能量。
这种能量释放通过光的形式,即激光。
与其他类型的激光器不同,半导体激光器的工作原理是基于半导体材料的直接能带结构,可以利用半导体材料的电学性质来控制激光的特性。
半导体激光器通常由以下几个基本部分组成:激活材料、泵浦源、光学腔、输出镜和电流注入结构。
半导体激光器的激活材料一般是由III-V族元素化合物半导体材料构成,如氮化镓(GaN)、磷化铟(InP)等。
泵浦源通常是电流或光,其作用是提供能量给激活材料。
光学腔是由两个平行的半反射镜组成,通过反射来放大光强。
输出镜是腔外的一面镜子,用于将激光从腔中引出。
电流注入结构是用来提供电流给激活材料。
半导体激光器具有许多优点,如体积小、能耗低、效率高、寿命长等。
其小巧的体积使得半导体激光器可以集成到复杂的系统中,例如通信设备中的激光二极管。
能耗低意味着半导体激光器可以在电池供电的移动设备中使用,并且不会过度消耗电能。
高效率使得半导体激光器可以更好地利用能量,输出更强的激光功率。
寿命长意味着半导体激光器的使用寿命较长,不需要频繁更换,从而降低了维护成本。
半导体激光器具有广泛的应用,其中最重要的一项是通信。
半导体激光器可以通过光纤传输大量的数据,提供高速、高带宽的通信。
此外,半导体激光器还可以用于激光打印机、医学设备、材料加工等领域。
例如,半导体激光器可以用于激光雷达、激光治疗器和激光切割机等设备中。
总之,半导体激光器是一种重要的光源装置,具有广泛的应用前景。
通过利用半导体材料的电学性质,可以控制激光的特性,使其具有小巧、高效、长寿命的特点。
半导体激光器资料
可以参考下面的内容
一、半导体激光器的定义
半导体激光器(semiconductor laser)是一种激光器,它的腔面由
金属外壳封装的半导体材料制成,具有可靠性、体积小、成本低等特点,
是目前微纳尺度激光技术中最重要的、应用最广泛的激光尺度。
半导体激
光器基本工作原理是电子以固定的速度在内部半导体中运动,在它的路径上,它会发射有定向性的射线,从而可以产生出一束激光光束。
半导体激
光器可以分为极化激光器,平面波导激光器和相位整形激光器等。
其中极
化激光器是最常用的半导体激光器,其结构类似于管状对称腔,其正反折
射率之比等于晶体的折射率之比,因此它能够实现高发射能量,且在有限
的腔体尺寸内,其发射光谱线宽度非常小(可以达到百纳米级),它的频
率可以多比较准确的控制。
二、半导体激光器的特点
1、结构小巧:半导体激光器发射的光束广泛应用,其体积可以极小,甚至可以把一个激光器安装在一个硬币大小的硬件上,具有安装方便灵活、可移动通道的特点,是汽车辅助安全检测、激光打印机等设备的最佳光源。
2、发射能量强:半导体激光器发射的能量强度非常大,可以节省电流,减少发射时间,从而消除材料表面上的气泡,减少材料的热量影响。