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半導體激光器的應用和工作原理介紹
點擊次數:514 發布時間:2021-06-27
  半導體激光器通過優化穩固的的光路設計可將2到8個不同波長的激光合束到同一激光口輸出,同時也可以耦合到一根保偏光纖之中輸出,單波長大功率可達300mW以上,每一個波長可以均可以單獨控制以及高速的模擬和調制功能。
  激光器具有高速調制、功率穩定、線寬窄、體積小、結構緊湊、驅動電路集成化的特點,光束質量和調制性能,廣泛應用于:科學研究,工業儀器開發、OEM系統集成,此外,尾纖激光器、外部光纖耦合模塊、小型激光器可供選擇。半導體激光器是激光器中可以說是重要的激光器種類,也廣泛應用于印刷業和醫學領域,加快了以激光器為主耗材,取代激光打標機*的步伐。
  激光器的光功率是指在規定驅動電流條件下輸出的光功率,該指標直接與工作電流對應,這體現了半導體激光器的電流驅動特性,連續驅動條件,輸出功率就是連續光功率,如果是脈沖驅動條件,輸出的光功率可用峰值功率或平均功率來衡量。激光器的中心波長是指激光器所發光譜曲線的中心點所對應的波長,通常用該指標來標稱激光器的發光波長。
  激光器的工作原理:
  1.注入式同質結激光器的振蕩原理。由于半導體材料本身具有特殊晶體結構和電子結構,故形成激光的機理有其特殊性。
  (1)半導體的能帶結構,半導體材料多是晶體結構。當大量原子規則而緊密地結合成晶體時,晶體中那些價電子都處在晶體能帶上。價電子所處的能帶稱價帶(對應較低能量)。當加外電場時,價帶中電子躍遷到導帶中去,在導帶中可以自由運動而起導電作用。同時,價帶中失掉一個電子,則相當于出現一個帶正電的空穴,這種空穴在外電場的作用下,也能起導電作用。因此,價帶中空穴和導帶中的電子都有導電作用,統稱為載流子。
  (2)摻雜半導體。沒有雜質的純凈半導體,稱為本征半導體。如果在本征半導體中摻入雜質原子,則在導帶之下和價帶之上形成了雜質能級,分別稱為施主能級和受主能級。
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