由於這些優點
，半導體二極管激光器在激光通信
、光存儲、光陀螺、激光打印

、測距以及雷達等方麵以及獲得了廣泛的應用。

 

 

 

 

 

 

一
、粒子數反轉
；

 

二、要有諧振腔，能起到光反饋作用
，形成激光振蕩；形成形式多樣，最簡單的是法布裏——帕羅諧振腔。

 

三、產生激光還必須滿足閾值條件，也就是增益要大於總的損耗。

 

（1）滿足一定的閥值條件。

 

為wei了le形xing成cheng穩wen定ding振zhen蕩dang
，激ji光guang媒mei質zhi必bi須xu能neng提ti供gong足zu夠gou大da的de增zeng益yi，以yi彌mi補bu諧xie振zhen腔qiang引yin起qi的de光guang損sun耗hao及ji從cong腔qiang麵mian的de激ji光guang輸shu出chu等deng引yin起qi的de損sun耗hao
，不bu斷duan增zeng加jia腔qiang內nei的de光guang場chang。這zhe就jiu必bi須xu要yao有you足zu夠gou強qiang的de電dian流liu注zhu人ren
，即ji有you足zu夠gou的de粒li子zi數shu反fan轉zhuan，粒li子zi數shu反fan轉zhuan程cheng度du越yue高gao，得de到dao的de增zeng益yi就jiu越yue大da
，即ji要yao求qiu必bi須xu滿man足zu一yi定ding的de電dian流liu閥fa值zhi條tiao件jian。當dang激ji光guang器qi達da到dao閥fa值zhi時shi，具ju有you特te定ding波bo長chang的de光guang就jiu能neng在zai腔qiang內nei諧xie振zhen並bing被bei放fang大da，最zui後hou形xing成cheng激ji光guang而er連lian續xu地di輸shu出chu。

 

（2）諧振腔
，能起到光反饋作用，形成激光振蕩。

 

要實際獲得相幹受激輻射
，必須使受激輻射在光學諧振腔內得到多次反饋而形成激光振蕩，激光器的諧振腔是由半導體晶體的自然解理麵作為反射鏡形成的，通常在不出光的那一端鍍上高反多層介質膜

，而出光麵鍍上減反膜。

 

對F-P腔（法布裏—拍羅腔）半導體激光器可以很方便地利用晶體的與P-N結平麵相垂直的自然解理麵構成F-P 腔。

 

（3）增益條件：

 

建立起激射媒質（有源區）內(nei)載(zai)流(liu)子(zi)的(de)反(fan)轉(zhuan)分(fen)布(bu)。在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)中(zhong)代(dai)表(biao)電(dian)子(zi)能(neng)量(liang)的(de)是(shi)由(you)一(yi)係(xi)列(lie)接(jie)近(jin)於(yu)連(lian)續(xu)的(de)能(neng)級(ji)所(suo)組(zu)成(cheng)的(de)能(neng)帶(dai)，因(yin)此(ci)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)中(zhong)要(yao)實(shi)現(xian)粒(li)子(zi)數(shu)反(fan)轉(zhuan)，必(bi)須(xu)在(zai)兩(liang)個(ge)能(neng)帶(dai)區(qu)域(yu)之(zhi)間(jian)，處(chu)在(zai)高(gao)能(neng)態(tai)導(dao)帶(dai)底(di)的(de)電(dian)子(zi)數(shu)比(bi)處(chu)在(zai)低(di)能(neng)態(tai)價(jia)帶(dai)頂(ding)的(de)空(kong)穴(xue)數(shu)大(da)很(hen)多(duo)，這(zhe)靠(kao)給(gei)同(tong)質(zhi)結(jie)或(huo)異(yi)質(zhi)結(jie)加(jia)正(zheng)向(xiang)偏(pian)壓(ya)
，向(xiang)有(you)源(yuan)層(ceng)內(nei)注(zhu)人(ren)必(bi)要(yao)的(de)載(zai)流(liu)子(zi)來(lai)實(shi)現(xian)，將(jiang)電(dian)子(zi)從(cong)能(neng)量(liang)較(jiao)低(di)的(de)價(jia)帶(dai)激(ji)發(fa)到(dao)能(neng)量(liang)較(jiao)高(gao)的(de)導(dao)帶(dai)中(zhong)去(qu)。當(dang)處(chu)於(yu)粒(li)子(zi)數(shu)反(fan)轉(zhuan)狀(zhuang)態(tai)的(de)大(da)量(liang)電(dian)子(zi)與(yu)空(kong)穴(xue)複(fu)合(he)時(shi)，便(bian)產(chan)生(sheng)受(shou)激(ji)發(fa)射(she)作(zuo)用(yong)。

 

 

半導體激光器是以半導體材料為工作物質的一類激光器件。它誕生於1962年，除了具有激光器的共同特點外
，還具有以下優點：

 

（1） 體積小
，重量輕;

 

（2） 驅動功率和電流較低;

 

（3） 效率高
、工作壽命長;

 

（4） 可直接電調製;

 

（5） 易於與各種光電子器件實現光電子集成;

 

（6） 與半導體製造技術兼容;可大批量生產。

 

由於這些特點，半導體激光器自問世以來得到了世界各國的廣泛關注與研究。成為世界上發展最快、應用最廣泛、最早走出實驗室實現商用化且產值最大的一類激光器。

 

 

 

 

半導體激光器工作原理是激勵方式，利用半導體物質（即利用電子）在能帶間躍遷發光，用半導體晶體的解理麵形成兩個平行反射鏡麵作為反射鏡

，組成諧振腔，使光振蕩
、反饋，產生光的輻射放大，輸出激光。

 

半導體激光器是依靠注入載流子工作的，發射激光必須具備三個基本條件：

 

（1）要產生足夠的 粒子數反轉分布，即高能態粒子數足夠的大於處於低能態的粒子數;

 

（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，從而產生激光震蕩;

 

（3）要滿足一定的閥值條件

，以使光子增益等於或大於光子的損耗。

 

 

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