一、半導體激光器工作原理

半導體(ti)(ti)激光器工作原理(li)是(shi)激勵方式，利用半導體(ti)(ti)物質（即利用電子）在能帶(dai)間躍遷發光，用半導體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)的(de)解(jie)理(li)面形成兩個平行反(fan)射鏡面作為反(fan)射鏡，組成諧(xie)振腔(qiang)，使光振蕩(dang)、反(fan)饋，產生光的(de)輻(fu)射放大，輸出激光。

半導(dao)體激光器是依靠注入載流(liu)子工作的，發射激光必(bi)須具備(bei)三(san)個基本條件：

1、要產生足夠(gou)的(de)粒(li)子數反轉分布，即(ji)高能(neng)態粒(li)子數足夠(gou)的(de)大于處(chu)于低能(neng)態的(de)粒(li)子數；

2、有一(yi)個合適(shi)的諧振腔能夠起到反饋作(zuo)用，使受激(ji)(ji)輻(fu)射光子增(zeng)生，從(cong)而產生激(ji)(ji)光震蕩；

3、要滿足一定(ding)的閥(fa)值條件(jian)，以(yi)使光子增益(yi)等于或大于光子的損耗。

二、半導體激光器和光纖激光器一樣嗎

半導體激(ji)光器和光纖激(ji)光器是不一(yi)樣的。

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1、介質材料不同

光(guang)纖激光(guang)器(qi)(qi)和半導體激光(guang)器(qi)(qi)的(de)區別就是(shi)(shi)他們發射激光(guang)的(de)介(jie)質(zhi)材(cai)料不(bu)同。光(guang)纖激光(guang)器(qi)(qi)使(shi)用的(de)增益(yi)介(jie)質(zhi)是(shi)(shi)光(guang)纖，半導體激光(guang)器(qi)(qi)使(shi)用的(de)增益(yi)介(jie)質(zhi)是(shi)(shi)半導體材(cai)料，一般是(shi)(shi)砷(shen)化鎵，銦(yin)鎵申等。

2、發光機理不同

半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)(ji)光(guang)器的(de)發(fa)光(guang)機理(li)是(shi)粒子在導(dao)帶(dai)和(he)價帶(dai)之間躍(yue)遷(qian)產生光(guang)子，因(yin)為是(shi)半(ban)導(dao)體(ti)，所以使用電激(ji)(ji)勵即可，是(shi)直(zhi)接的(de)電光(guang)轉(zhuan)換。而光(guang)纖不能夠直(zhi)接實(shi)現電光(guang)轉(zhuan)換，需要用光(guang)來(lai)泵浦增益介質（一般用激(ji)(ji)光(guang)二(er)極管(guan)泵浦），它實(shi)現的(de)是(shi)光(guang)光(guang)轉(zhuan)換。

3、散熱性能不同

光纖激光器散熱好(hao)，一般風冷即可。半導(dao)體激光器受(shou)溫(wen)度影響(xiang)非常大，當功率較(jiao)大時，需(xu)要水冷。

4、主要特性不同

光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器的(de)主要特性是器件體(ti)積小，靈活。激(ji)光(guang)(guang)(guang)輸(shu)出譜線多，單(dan)色(se)性好，調諧范圍(wei)寬(kuan)。并且其(qi)性能與光(guang)(guang)(guang)偏振方向無關(guan)，器件與光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)耦(ou)合(he)(he)損耗小。轉(zhuan)換效率高(gao)，激(ji)光(guang)(guang)(guang)閾值低(di)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)幾何形狀(zhuang)具有很低(di)的(de)體(ti)積和表(biao)面積，再加上(shang)在單(dan)模狀(zhuang)態(tai)下激(ji)光(guang)(guang)(guang)與泵浦可充分耦(ou)合(he)(he)。

半(ban)導體(ti)激光(guang)(guang)器易與其他半(ban)導體(ti)器件(jian)集成。具(ju)有的特(te)性是(shi)可直(zhi)接電(dian)(dian)調制；易于(yu)與各種光(guang)(guang)電(dian)(dian)子器件(jian)實現光(guang)(guang)電(dian)(dian)子集成；體(ti)積小，重量(liang)輕；驅動功(gong)率和電(dian)(dian)流較低；效率高、工作(zuo)壽命(ming)長；與半(ban)導體(ti)制造技術(shu)兼容；可大批量(liang)生產。

5、應用不同

光纖激光器主要(yao)應用于激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)纖通訊、激(ji)光(guang)(guang)空(kong)間遠(yuan)距(ju)通訊、工業(ye)造(zao)船、汽車(che)制造(zao)、激(ji)光(guang)(guang)雕刻(ke)激(ji)光(guang)(guang)打標激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割、印刷制輥、金屬(shu)非金屬(shu)鉆孔(kong)/切(qie)割/焊接(jie)（銅焊、淬水、包層以及深度焊接(jie)）、軍事(shi)國防安全(quan)、醫療器(qi)械儀器(qi)設(she)備、大型基礎建設(she)，作為其他激(ji)光(guang)(guang)器(qi)的泵浦源等等。

半導(dao)體激(ji)(ji)光(guang)器(qi)在激(ji)(ji)光(guang)測(ce)(ce)距、激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)、激(ji)(ji)光(guang)通信、激(ji)(ji)光(guang)模(mo)擬武器(qi)、激(ji)(ji)光(guang)警戒、激(ji)(ji)光(guang)制導(dao)和跟蹤、引(yin)(yin)燃引(yin)(yin)爆、自(zi)動控制、檢測(ce)(ce)儀(yi)器(qi)等方面有廣泛應(ying)用。