Halvlederlasere, også kjent som laserdioder, er lasere som bruker halvledermaterialer som arbeidsmateriell. Den har egenskapene liten størrelse og lang levetid, og kan bruke enkel innsprøytningsstrøm for å pumpe dens arbeidsspenning og strøm som er kompatibel med integrerte kretsløp, slik at den kan integreres monolittisk.
På grunn av disse fordelene har halvlederdiodelasere blitt mye brukt i laserkommunikasjon, optisk lagring, optiske gyroskoper, laserutskrift, rekkevidde og radar.
Prinsippet om laserlysutslipp
Laseren må oppfylle følgende betingelser:
1. Befolkningens reversering;
2. Det må være et resonanshulrom, som kan spille rollen som optisk tilbakemelding og danne lasersvingning; dannelse av forskjellige former, det enkleste er Fabry-Parrot resonanshulrom.
3.Tredde, laseren må oppfylle terskelbetingelsen, det vil si at gevinsten må være større enn det totale tapet.
Halvlederlaseregenskaper
Halvleder laser er en type laserapparat med halvledermateriale som arbeidsstoff. Den ble født i 1962. I tillegg til de vanlige egenskapene til lasere, har den også følgende fordeler:
(1) Liten størrelse og lett vekt;
(2) Lav drivkraft og strøm;
(3) Høy effektivitet og lang levetid;
(4) Den kan moduleres direkte av elektrisitet;
(5) Det er lett å realisere optoelektronisk integrasjon med forskjellige optoelektroniske enheter;
(6) Kompatibel med produksjon av teknologi for halvleder; masseproduksjon er mulig.
På grunn av disse egenskapene har halvlederlasere fått omfattende oppmerksomhet og forskning fra hele verden siden oppstarten. Det har blitt den raskest voksende, mest brukte laser i verden, den første som kom ut av laboratoriet for kommersialisering, og den største utgangsverdien.
Arbeidsprinsipp for halvleder laser
Arbeidsprinsippet for halvlederlasere er eksitasjonsmetoden, som bruker halvledermaterialer (det vil si bruken av elektroner) for å overføre mellom energibånd for å avgi lys. Spaltingsoverflaten til halvlederkrystallet danner to parallelle speil som speil for å danne et resonanshulrom for å gjøre lyset svingende og tilbakemeldinger. Strålingen som genererer lys forsterkes og laserlys sendes ut.
Halvlederlasere fungerer ved å injisere bærere. Tre grunnleggende betingelser må være oppfylt for laserutslipp:
(1) For å produsere tilstrekkelig populasjonsinversjonsfordeling, det vil si at antallet partikler med høy energi er tilstrekkelig større enn det med lavenergitilstand;
(2) Det er et passende resonanshulrom som kan spille en tilbakemeldingsfunksjon, slik at de stimulerte emisjonsfotonene blir spredt, og derved generere lasersvingning;
(3) En viss terskelbetingelse må oppfylles for å gjøre fotonforsterkningen lik eller større enn fotonetapet.
