1. 半導體激光器原理—簡介

半導體激光器是指以半導體材料為工作物質的激光器，又稱半導體激光二極管(LD),，

是20世紀60年代發(fā)展起來的一種激光器,。半導體激光器具有體積小，重量輕,，運轉可靠,，耗電少，效率高等有點,，廣泛應用于光纖通信,、光盤、激光打印機,、激光掃描器,、激光指示器(激光筆)，軍事領域,，如激光制導跟蹤,、激光雷達、激光引信,、光測距,、激光通信電源、激光模擬wu器等。

2. 半導體激光器原理—基本結構

半導體激光器一種在電流注入下能夠發(fā)出相干輻射光(相位相同,、波長基本相同,、強度較大)的光電子器件，其結構如下圖所示,。外形及大小與小功率半導體三極管差不多,，僅在外殼上多一個激光輸出窗口。夾著結區(qū)的P區(qū)與N區(qū)做成層狀,，結區(qū)厚為幾十微米,，面積約小于1mm2。

3. 半導體激光器原理—產(chǎn)生原理

半導體激光器是一種相干輻射光源,，主要是依靠注入載流子工作的,，要使它能產(chǎn)生激光，必須具備三個基本條件：

1) 通過高濃度參雜PN結的正向注入形成載流子分布發(fā)轉,，使受激輻射占優(yōu)勢,，即高能態(tài)粒子數(shù)足夠的大于處于低能態(tài)的粒子數(shù);

2) 有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用，使受激輻射光子增生,，從而產(chǎn)生激光震蕩;

3) 正向電流密度達到或者超過閥值,，即增益至少等于損耗，以使光子增益等于或大于光子的損耗,。

簡單來講,，工作三要素：受激光輻射、諧振腔,、增益大于等于損耗,。

4. 半導體激光器原理—工作原理

半導體激光器工作原理是通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間,，或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間,，實現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉，當處于粒子數(shù)反轉狀態(tài)的大量電子與空穴復合時,，便產(chǎn)生受激發(fā)射作用,，產(chǎn)生激光。半導體激光器產(chǎn)生激勵的方式主要有以下三種,，即電注入式,、光泵式和高能電子束激勵式：

1) 電注入式半導體激光器一般是由GaAS(砷化鎵)、InAS(砷化銦),、Insb(銻化銦)等材料制成的半導體面結型二極管,，沿正向偏壓注入電流進行激勵，在結平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射,。

2) 光泵浦激勵式半導體激光器一般用N型或P型半導體單晶(GaAS、InAs、InSb等)作為工作物質,，以其它激光器發(fā)出的激光作光泵激勵,。

3) 高能電子束激勵式半導體激光器一般用N型或者P型半導體單晶(PbS、CdS,、ZhO等)作為工作物質,，通過由外部注入高能電子束進行激勵。