与其他激光器相比，半导体激光器有哪些不同之处？

来源：上海滨赛光电科技有限公司 2023年11月14日 09:42

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。

半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：

（1）要产生足够的粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；

（2）有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；

（3）要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。

半导体激光器与其他激光器的相似之处在于它们所发出的光具有空间和时间相干性。激光辐射有良好的单色性，能得到高度定向的光束。然而，半导体激光器在以下几个重要方面与其它激光器有所不同：

1. 常规激光器中，量子跃迁在分立的能级之间发生，而在半导体激光器中，跃迁与材料的能带性质有关；

2. 半导体激光器体积小巧，长度仅为0.1mm量级。最近可以在单个芯片上制作集成激光器，其体积更小。然而，由于有源区极窄，激光束的发散性比常规激光器大得多。

3. 半导体激光器的空间特性和光谱特性强烈受到半导体结介质特性（例如：带隙和折射率变化）的影响。

4. 与光学泵相反，仅在二级管道以正向电流时产生激光，可以控制电流使整个系统得到有效的调制。因为半导体激光器的光子寿命极短，可实现高频调制。

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