关于dfb和fp激光器
FP: Fabry-perot法布里-珀罗，就是说LD内有法布里-珀罗谐振腔；fp是F-P 腔的，多纵模。
DFB：DistributeFeedback分布反馈式.DFBLD与FPLD的主要区别在于它没有
集总反射的谐振腔反射镜，它的反射机构是由有源区波导上的Bragg光栅 提供的。DFB是分布式负反馈的，单纵模。
DFB 激光器性能参数
DFB激光器是在FP激光器的基础上采用光栅虑光器件使器件只有一个纵模
输出，此类器件的特点：输出光功率大、发散角较小、光谱极窄、调制速率高，
适合于长距离通信。多用在1550nm波长上，速率为2.5G以上。
DFB激光器有以下性能参数：
工作波长：激光器发出光谱的中心波长。
边模抑制比：激光器工作主模与最大边模的功率比。
-20dB光谱宽度：由激光器输出光谱的最高点降低20dB处光谱宽度。
阈值电流：当器件的工作电流超过阈值电流时激光器发出相干性很好的激光。
输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。
其典型参数见下表所示：
FP激光器
FP激光器是以FP腔为谐振腔，发出多纵模相干光的半导体发光器件。这类器件的特点；输出光功率大、发散角较小、光谱较窄、调制速率高，适合于较长
距离通信。
FP激光器有以下性能参数：
工作波长：激光器发出光谱的中心波长。
光谱宽度：多纵模激光器的均方根谱宽。
阈值电流：当器件的工作电流超过阈值电流时激光器发出相干性很好的激光。
输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。
典型参数见下表所示：
半导体激光器功率及发展
半导体激光器又称激光二极管(LD)。进入八十年代，人们吸收了半导体物理
发展的最新成果，采用了量子阱(QW)和应变量子阱(SL-QW)等新颖性结构，引进了折射率调制Bragg发射器以及增强调制Bragg发射器最新技术，同时还发展了
MBE、MOCVD及CBE等晶体生长技术新工艺，使得新的外延生长工艺能够精确地
半导体物理教案－32
1 §10.5 半导体发光
一、辐射复合
半导体中电子从高能量状态向较低能量状态跃迁并伴随发射光子的过程。主要有两种：
1、本征辐射复合(带－带复合)
导带电子跃迁到价带与空穴复合的过程称为本征跃迁，本征跃迁伴随发射光子的过程称为本征辐射复合。对于直接禁带半导体，本征跃迁为直接辐射复合，全过程只涉及一个电子－空穴对和一个光子，辐射效率较高。II-VI族和具有直接禁带的部分III-V族化合物的主要发光过程属于这种类型。对于间接禁带半导体，本征跃迁必须借助声子，因而是间接复合。其中包含不发射光子的多声子无辐射复合过程和同时发射光子和声子的间接辐射复合过程。因此，间接禁带半导体中发生本征辐射复合的几率较小，辐射效率低。Ge、Si、SiC和具有间接禁带的部分III-Ⅴ族化合物的本征复合发光属于这种类型，发光比较微弱。
因为带内高能状态是非稳状态，载流子即便受激进入这些状态也会很快通过“热化”过程加入导带底或价带顶。显然，带间跃迁所发射的光子能量与Eg有关。对直接跃迁，发射光子的能量满足
gEh
对间接跃迁，在发射光子的同时，还要发射声子，因而光子能量应满足
pgEEh
其中Ep是声子能量。
2、非本征辐射复合
涉及杂质能级的辐射复合称为非本征辐射复合。在这种过程中，电子从导带跃迁到杂质能级，或从杂质能级跃迁到价带，或仅仅在杂质能级之间跃迁。由于这种跃迁不受选择定则的限制，发生的几率也很高，是间接禁带半导体，特别是宽禁带发光材料中的主要辐射复合机构。
下面着重讨论电子在施主与受主杂质之间的跃迁，如图10-22所示。当半导体中同时存在施主和受主杂质时，两者之间的库仑作用力使受激态能量增大，其增量△E与施主和受主杂质之间距离r成反比。当电子从施主向受主跃迁时，若没有声子参与，发射光子能量为
)4/()(02rqEEEhrADg
式中ED和EA分别代表施主和受主的束缚能，r是发光材料的相对介电常数。
本科毕业论文
题 目：半导体激光器的原理及应用
院 （部）： 理学院
专 业： 光信息科学与技术
班 级： 光信071
姓 名： 张士奎
学 号： 2007121115
指导教师： 张宁玉
完成日期： 2010年10月21日 山东建筑大学毕业论文
I 目录
摘要·II
ABSTRACT··IV
1前言·1
1.1光纤传感器技术及发展·1
2光纤传感器的发展历程·3
2.1光纤传感器的发展简史·3
2.2光纤传感器的原理及组成·4
2.2.1基本原理·4
2.2.2光纤传感器的基本组成·5
2.2.3光纤传感器的特点··6
2.3光纤传感器的研究领域·7
3光纤传感器的分类及研究方向·14
3.1荧光光纤传感器·14
3.2分布式光纤监测技术·15
3.3光纤传感器在未来的新趋势·15
4光纤传感器的应用··8
4.1半导体激光器在激光光谱学中的应用·8
4.2半导体激光器在光固化快速成型中的应用·8
4.3大功率半导体激光器的军事应用·9 山东建筑大学毕业论文
II 4.4半导体激光器在医疗上的应用·10
4.5半导体激光器在数字通信中的应用··12
4.6半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用··13
结 论·17
致 谢·18
参考文献·19
山东建筑大学毕业论文
III
摘 要
激光技术自1960年面世以来得到了飞速发展，作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷，这其中发展最为迅速，应用作为广泛的便是半导体激光器。
半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。还介绍了半导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。本文还介绍了大功率半导体激光器最新研究进展,着重于在提高可靠性、提高功率转换效率、波长稳定、拓展波长范围等方面所取得的进步,目前,高功率半导体激光器的主要市场是泵浦固体激光器、材料加工、印刷业和医学应用等领域。在需求牵引下,高功率半导体激光正在向高平均功率、高功率密度、高光束质量、高效率、低成本和长寿命方向发展。半导体激光器的研究和开发始终与军用和民用市场紧密相联,本文对目前大功率半导体激光器在材料加工领域中的直接应用进行了介绍,并展望了其发展趋势。
半导体物理50本书
1、半导体激光器基础633/Q003 (日)栖原敏明著科学出版社;共立出版2002.7
2、半导体异质结物理211/Y78虞丽生编著科学出版社1990.5
3、超高速光器件9/Z043 (日)斋藤富士郎著科学出版社;共立出版2002.7
4、半导体超晶格物理214/X26夏建白，朱邦芬著上海科学技术出版社1995
5、半导体器件:物理与工艺6/S52 (美)施敏(S.M.Sze)著科学出版社1992.5
6、材料科学与技术丛书.第16卷,半导体工艺5/K035(美)R.W.卡恩等主编科学出版社1999
7、光波导理论与技术95/L325李玉权,崔敏编著人民邮电出版社2002.12
8、半导体光学性质240.3/S44沈学础著科学出版社1992.6
9、半导体硅基材料及其光波导571.2/Z43赵策洲电子工业出版社1997
10半导体器件的材料物理学基础612/C49陈治明，王建农著科学出版社1999.5
11、半导体导波光学器件理论及技术666/Z43赵策洲著国防工业出版社1998.6
12、半导体光电子学631/H74黄德修编著电子科技大学出版社1989.9
13、分子束外延和异质结构523.4/Z33 张立刚，克劳斯·普洛格著复旦大学出版社1988.6
14、半导体超晶格材料及其应用211.1/K24康昌鹤，杨树人编著国防工业出版社1995.12
15、现代半导体器件物理612/S498 (美)施敏主编科学出版社2001.6
16、外延生长技术523.4/Y28杨树人国防工业出版社1992.7
17、半导体激光器633/J364江剑平编著电子工业出版社2000.2
18、半导体光谱和光学性质240.3/S44(2)沈学础著科学出版社2002
