半導(dǎo)體激光器

詞語(yǔ)解釋

半導(dǎo)體激光器是一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管，是一種由半導(dǎo)體材料組成的激光器。它是一種利用半導(dǎo)體材料作為激光源的激光器，可以用來(lái)發(fā)出可見(jiàn)光、紫外光或近紅外光。它的特點(diǎn)是體積小、功耗低、可靠性高、易于控制和操作。半導(dǎo)體激光器在通信中的含義是，它可以用來(lái)發(fā)出可見(jiàn)光、紫外光或近紅外光，這些光可以用來(lái)傳輸信息，它是一種高速、高效的信息傳輸技術(shù)。它可以用來(lái)發(fā)射信號(hào)，接收信號(hào)，甚至可以作為一種光纖通信的媒介。半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用非常廣泛，它可以用于多種通信系統(tǒng)，如光纖通信、無(wú)線通信、衛(wèi)星通信、寬帶通信等。它可以用來(lái)發(fā)射信號(hào)，接收信號(hào)，甚至可以作為一種光纖通信的媒介。此外，它還可以用于激光打印、激光焊接、激光切割、激光定位等。半導(dǎo)體激光器的優(yōu)勢(shì)在于它可以提供高速、高效的信息傳輸，它可以用來(lái)傳輸大量的數(shù)據(jù)，并且可以在長(zhǎng)距離內(nèi)傳輸。此外，它的功耗低，可靠性高，易于控制和操作，使得它在通信領(lǐng)域受到廣泛的應(yīng)用。

   半導(dǎo)體激光器又稱(chēng)激光二極管(LD)。進(jìn)入八十年代，人們吸收了半導(dǎo)體物理發(fā)展的最新成果，采用了量子阱(QW)和應(yīng)變量子阱(SL-QW)等新穎性結(jié)構(gòu)，引進(jìn)了折射率調(diào)制Bragg發(fā)射器以及增強(qiáng)調(diào)制Bragg發(fā)射器最新技術(shù)，同時(shí)還發(fā)展了MBE、MOCVD及CBE等晶體生長(zhǎng)技術(shù)新工藝，使得新的外延生長(zhǎng)工藝能夠精確地控制晶體生長(zhǎng)，達(dá)到原子層厚度的精度，生長(zhǎng)出優(yōu)質(zhì)量子阱以及應(yīng)變量子阱材料。于是，制作出的LD，其閾值電流顯著下降，轉(zhuǎn)換效率大幅度提高，輸出功率成倍增長(zhǎng)，使用壽命也明顯加長(zhǎng)。

A 小功率LD

用于信息技術(shù)領(lǐng)域的小功率LD發(fā)展極快。例如用于光纖通信及光交換系統(tǒng)的分布反饋(DFB)和動(dòng)態(tài)單模LD、窄線寬可調(diào)諧DFB-LD、用于光盤(pán)等信息處理技術(shù)領(lǐng)域的可見(jiàn)光波長(zhǎng)(如波長(zhǎng)為670nm、650nm、630nm的紅光到藍(lán)綠光)LD、量子阱面發(fā)射激光器以及超短脈沖LD等都得到實(shí)質(zhì)性發(fā)展。這些器件的發(fā)展特征是：?jiǎn)晤l窄線寬、高速率、可調(diào)諧以及短波長(zhǎng)化和光電單片集成化等。

B 高功率LD

1983年，波長(zhǎng)800nm的單個(gè)LD輸出功率已超過(guò)100mW，到了1989年，0.1mm條寬的LD則達(dá)到3.7W的連續(xù)輸出，而1cm線陣LD已達(dá)到76W輸出，轉(zhuǎn)換效率達(dá)39%。1992年，美國(guó)人又把指標(biāo)提高到一個(gè)新水平：1cm線陣LD連續(xù)波輸出功率達(dá)121W，轉(zhuǎn)換效率為45%�，F(xiàn)在，輸出功率為120W、1500W、3kW等諸多高功率LD均已面世。高效率、高功率LD及其列陣的迅速發(fā)展也為全固化激光器，亦即半導(dǎo)體激光泵浦(LDP)的固體激光器的迅猛發(fā)展提供了強(qiáng)有力的條件。

近年來(lái)，為適應(yīng)EDFA和EDFL等需要，波長(zhǎng)980nm的大功率LD也有很大發(fā)展。最近配合光纖Bragg光柵作選頻濾波，大幅度改善其輸出穩(wěn)定性，泵浦效率也得到有效提高。

特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：半導(dǎo)體二極管激光器是實(shí)用中最重要的一類(lèi)激光器。它體積小、壽命長(zhǎng)，并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打印、測(cè)距以及雷達(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)用。

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