半導體激光器簡介
發布時間:2008/12/3 0:00:00 訪問次數:493
半導體激光器是利用半導體中的載流子受激躍遷而引起受激光發射的光振蕩器和光放大器的總稱。半導體激光器要產生相干輻射,必須具備三個基本條件,即
(1)產生激光的物質。為了形成穩定振蕩,激光媒質必須能提供足夠大的增益,使光增益等于或大于各種損耗之和。這就要求有足夠強的電流注入,必須滿足一定的電流閾值條件。
(2)粒子數反轉分布。即處在高能態導帶底的電子數比處在低能態價帶頂的空穴數大很多。這是靠給pn結加正向偏壓,向有源層內注入必要的載流子來實現的。
(3)諧振腔。有一個合適的諧振腔使受激輻射在其中得到多次反射而形成激光振蕩。諧振腔起到了產生反射、選擇波長、形成諧振、發出激光的作用。
為了滿足半導體激光器產生受激發射的三個重要基本條件,具有直接帶隙的化合物半導體材料,特別是iii-v族化合物半導體,減為研究的重點。因為化合物半導體材料對注入的電子和空穴能產生直接輻射復合,具有較高的電光轉換效率,并能提供足夠大的光增益以達到激射閾值。大多數iii- v族化合物(二、三元或四元)都是直接帶隙半導體材料,見表。目前,己經研究過的iii-v族、ⅱ-ⅵ族和ⅳ-ⅵ族化合物作為光發射器件材料,其覆蓋波長范圍可以從0.4~10 gm。但是,隨著近年來對硅基激光器的大量研究,己經實現了紫外(uv)光、可見光、紅外光等波段的受激光發射,突破了硅材料間接帶隙不易發光的限制,為進一步制作單片光電子集成器件提供了必要條件。本節主要介紹與半導體激光器相關的內容。
表 半導體材料的物理參數
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
半導體激光器是利用半導體中的載流子受激躍遷而引起受激光發射的光振蕩器和光放大器的總稱。半導體激光器要產生相干輻射,必須具備三個基本條件,即
(1)產生激光的物質。為了形成穩定振蕩,激光媒質必須能提供足夠大的增益,使光增益等于或大于各種損耗之和。這就要求有足夠強的電流注入,必須滿足一定的電流閾值條件。
(2)粒子數反轉分布。即處在高能態導帶底的電子數比處在低能態價帶頂的空穴數大很多。這是靠給pn結加正向偏壓,向有源層內注入必要的載流子來實現的。
(3)諧振腔。有一個合適的諧振腔使受激輻射在其中得到多次反射而形成激光振蕩。諧振腔起到了產生反射、選擇波長、形成諧振、發出激光的作用。
為了滿足半導體激光器產生受激發射的三個重要基本條件,具有直接帶隙的化合物半導體材料,特別是iii-v族化合物半導體,減為研究的重點。因為化合物半導體材料對注入的電子和空穴能產生直接輻射復合,具有較高的電光轉換效率,并能提供足夠大的光增益以達到激射閾值。大多數iii- v族化合物(二、三元或四元)都是直接帶隙半導體材料,見表。目前,己經研究過的iii-v族、ⅱ-ⅵ族和ⅳ-ⅵ族化合物作為光發射器件材料,其覆蓋波長范圍可以從0.4~10 gm。但是,隨著近年來對硅基激光器的大量研究,己經實現了紫外(uv)光、可見光、紅外光等波段的受激光發射,突破了硅材料間接帶隙不易發光的限制,為進一步制作單片光電子集成器件提供了必要條件。本節主要介紹與半導體激光器相關的內容。
表 半導體材料的物理參數
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