半導體激光器原理 光電子學的飛速發(fā)展主要是建立在量子力學和材料科學的發(fā)展上的，其中尤其矚目的就是光電子半導體的發(fā)展。LED， LD這些神氣的電子器件便是這一發(fā)展的結果，尤其是近期有機光電材料的發(fā)展，更加是極大的推動著光電材料的進步。 首先半導體為什么會發(fā)光？ 當電子從上面導帶跳下來進入價帶的時候，損失了一定的能量，這些能量就變成了光子發(fā)射出來，通俗的說就是發(fā)光了。 半導體激光器是以直接帶隙半導體材料構成的PN 結或PIN 結為工作物質的一種小型化激光器.半導體激光工作物質有幾十種，目前已制成激光器的半導體材料有砷化稼(GaAs )、砷化錮(InAs)、氮化鎵（GaN)、銻化錮( InSb)、硫化鍋( cds )、蹄化福(CdTe )、硒化鉛(PbSe)、啼化鉛(PhTe )、鋁稼砷(A1xGa,-,As)、錮磷砷(In-PxAS)等. 半導體激光器的激勵方式主要有三種，即電注人式、光泵式和高能電子束激勵式. 絕大多數(shù)半導體激光器的激勵方式是電注人，即給Pn 結加正向電壓，以使在結平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射，也就是說是個正向偏置的二極管，因此半導體激光器又稱為半導體激光二極管.對半導體來說，由于電子是在各能帶之間進行躍遷，而不是在分立的能級之間躍遷，所以躍遷能量不是個確定值，這使得半導體激光器的輸出波長展布在一個很寬的范圍上.它們所發(fā)出的波長在0.3 -34um 之間.其波長范圍決定于所用材料的能帶間隙，最常見的是AlGaA:雙異質結激光器，其輸出波長為750 - 890nm. 世界上第一只半導體激光器是1962 年問世的，經(jīng)過幾十年來的研究，半導體激光器得到了驚人的發(fā)展，它的波長從紅外、紅光到藍綠光，被蓋范圍逐漸擴大，各項性能參數(shù)也有了很大的提高，其制作技術經(jīng)歷了由擴散法到液相外延法(LPE)，氣相外延法(VPE)，分子束外延法(MBE),MOCVD 方法(金屬有機化合物汽相淀積)，化學束外延(CBE)以及它們的各種結合型等多種工藝.其激射閉值電流由幾百mA 降到幾十mA，直到亞mA，其壽命由幾百到幾萬小時，乃至百萬小時從最初的低溫(77K)下運轉發(fā)展到在常溫下連續(xù)工作，輸出功率由幾毫瓦提高到千瓦級(陣列器件)它具有效率高、體積? ⒅亓殼帷⒔峁辜虻ァ⒛芙縋苤苯幼晃す餑堋⒐β首恍矢?已達10%以上、最大可達50%).便于直接調制、省電等優(yōu)點，因此應用領域日益擴大.目前，固定波長半導體激光器的使用數(shù)量居所有激光器之首，某些重要的應用領域過去常用的其他激光器，已逐漸為半導體激光器所取代. 半導體激光器最大的缺點是:激光性能受溫度影響大，光束的發(fā)散角較大(一般在幾度到20度之間)，所以在方向性、單色性和相干性等方面較差.但隨著科學技術的迅速發(fā)展，半導體激光器的研究正向縱深方向推進，半導體激光器的性能在不斷地提高.目前半導體激光器的功率可以達到很高的水平，而且光束質量也有了很大的提高.以半導體激光器為核心的半導體光電子技術在21 世紀的信息社會中將取得更大的進展，發(fā)揮更大的作用。