外腔半导体激光器，外腔半导体激光器的分类

摘要： 本文目录一览：1、半导体激光器的工作原理?2、半导体激光器的优点半导体激光器工作原理...

本文目录一览：

• 1、半导体激光器的工作原理?
• 2、半导体激光器的优点半导体激光器工作原理
• 3、半导体激光器腔长与损耗的关系
• 4、半导体激光器的种类及主要用途?请高手们指教
• 5、对应半导体激光器的指向性是什么
• 6、如何实现半导体激光器的单纵模振荡

半导体激光器的工作原理?

半导体激光器的光学谐振腔是利用与p-n结平面相垂直的自然解理面(110面)构成，它有35的反射率，已足以引起激光振荡。若需增加反射率可在晶面上镀一层二氧化硅，再镀一层金属银膜，可获得95%以上的反射率。

半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

发光原理不同：半导体激光器的发光原理是电子跃迁，当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出激光光子。而低强度激光器的发光原理是通过激发介质分子或原子的电子，使它们跃迁到高能级，然后通过自发辐射释放出光子。

半导体激光器的优点半导体激光器工作原理

半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

半导体激光器工作原理是激励方式。利用半导体物质，即利用电子在能带间跃迁发光。用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈、产生光的辐射放大，输出激光。

注入式同质结激光器的振荡原理。由于半导体材料本身具有特殊晶体结构和电子结构，故形成激光的机理有其特殊性。(1)半导体的能带结构。半导体材料多是晶体结构。

激光器的工作原理主要是通过激发原子或分子，使其从低能级跃迁到高能级，然后回落到低能级并释放出能量，产生光子。这些光子与其它原子相互作用，形成更多的光子，这些光子在增益介质中传播，形成激光。

聚焦镜：利用激光束的能量进行切制，必须把激光器射山的原始光束经过透镜聚焦，才能形成高能量密度的光斑。根据高斯光学理论，焦点处功率密度最高。

半导体激光器腔长与损耗的关系

而共焦腔的偏折损耗较小，适合于小功率连续输出激光，还比如反转粒子的无辐射跃迁损耗（这类损耗可以归为白噪声）等等之类的，都是腔长长损耗大。

半导体激光器腔体长度不是越长越好。半导体激光器中的腔体长度对性能有一定影响。较长的腔体会使自由光谱范围(FSR)变窄，FSR是指在一个频率范围内可以产生稳定工作模式（纵模）的最大宽度。

激光的阈值增益系数是 g=Q/l 式中Q是平均单程损耗因子，l是激光器中工作物质的长度，一般对于F_P，基本默认腔长为工作物质长度。需要明说得是Q包含了反射，吸收等耗散。

半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

半导体激光器的光学谐振腔是利用与p-n结平面相垂直的自然解理面(110面)构成，它有35的反射率，已足以引起激光振荡。若需增加反射率可在晶面上镀一层二氧化硅，再镀一层金属银膜，可获得95%以上的反射率。

谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。

半导体激光器的种类及主要用途?请高手们指教

1、激光打印和扫描：半导体激光器用于激光打印机、扫描仪和光学图像处理设备中，以生成高分辨率的图像和文档。

2、根据材料的种类，半导体激光器可以分为砷化镓激光器、钴铬染料激光器、钛宝石激光器、氮化镓激光器等。其中，砷化镓激光器是最常用的一种半导体激光器，在通讯领域的应用非常广泛。

3、由于半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、效率高和结构简单，所以，在航天器、飞机、军舰、车辆上应用特别适宜。这种激光器工作波长范围宽，而且可以通过外加电场、磁场、温度和压力等改变激光的波长，调谐控制方便。

4、半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。

5、半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。

6、激光器主要由三个部分组成。激光工作介质 激光的产生必须选择合适的工作介质，可以是气体、液体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。

对应半导体激光器的指向性是什么

高功率稳定性：半导体工艺通常需要高功率的激光器，以进行切割、打孔和焊接等操作。这些激光器需要具备高功率输出，并且要保持稳定性，以确保加工的一致性。

方向性即光束的指向性，常以a角大小来评价，a角越越小光束发散越小，方向性越好。若a角趋于零，就可近似地把它称作“平行光”。灯光、阳光等普通光是射向四面八方的，根本谈不上方向性。

现以砷化镓(GaAs)激光器为例，介绍注入式同质结激光器的工作原理。注入式同质结激光器的振荡原理。由于半导体材料本身具有特殊晶体结构和电子结构，故形成激光的机理有其特殊性。(1)半导体的能带结构。

如何实现半导体激光器的单纵模振荡

腔内光阑法：在谐振腔内加入小孔光栏，减小腔费涅尔数，用直角棱镜代替腔全反镜，用非稳腔或临界腔，使用软边光栏或软边反射镜等。这些措施可以抑制高阶横模，保证谐振腔内只有基横模能够振荡。

端面泵浦固体激光器端面泵浦方式最大的优点就是容易获得好的光束质量，可以实现高亮度的固体激光器。端面泵浦的效率较高。

激光器的振荡纵横数目，由腔长、工作物质的增益线宽和激励水平等因素所决定。因为只有处于增益线宽内的那些纵模频率才有可能真正起振，形成多纵模振荡。

单异质结半导体激光器 双异质结半导体激光器(2) 分布反馈型(DFB)激光器。