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半導體紅外激光器的工作原理
編輯:AG嫦娥奔月   時間:2018-12-29

  根據半導體紅外激光器的能帶理論,半導體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導帶,低能量的為價帶,兩帶被禁帶分開。引入半導體的非平衡電子-空穴對複合時,把釋放的能量以發光形式輻射出去,這就是載流子的複合發光。

  半導體複合發光達到受激發射(即産生激光)的必要條件是:①粒子數反轉分布分别從P型側和n型側注入到有源區的載流子密度十分高時,占據導帶電子态的電子數超過占據價帶電子态的電子數,就形成了粒子數反轉分布。②光的諧振腔在半導體激光器中,諧振腔由其兩端的鏡面組成,稱為法布裡一珀羅腔。③高增益用以補償光損耗。諧振腔的光損耗主要是從反射面向外發射的損耗和介質的光吸收。

  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)要滿足一定的閥值條件,以使光子增益等于或大于光子的損耗。

  (2)要産生足夠的粒子數反轉分布,即高能态粒子數足夠的大于處于低能态的粒子數;

  (3)有一個合适的諧振腔能夠起到反饋作用,使受激輻射光子增生,從而産生激光震蕩;

  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面形成兩個平行反射鏡面作為反射鏡,組成諧振腔,使光振蕩、反饋,産生光的輻射放大,輸出激光。

  半導體激光器優點:體積小、重量輕、運轉可靠、耗電少、效率高等。

  

 

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