什么是半导体激光器？

半导体激光器的使用非常广泛。半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。在激光锡焊中，激光源使用的也是半导体激光器。松盛光电来给大家介绍什么是半导体激光器，来了解一下吧。

半导体激光器也称为半导体激光二极管，或简称激光二极管(Laser Diode，LD)。由于半导体材料本身物质结构的特异性以及半导体材料中电子运动规律的特殊性，使半导体激光器的工作特性具有其特殊性。

基本结构

PN 结：由 P 型半导体和 N 型半导体组成，是半导体激光器的核心部分。当 PN 结正向偏置时，电流从 P 区流向 N 区，使得电子和空穴在结区附近复合，从而产生光子。

有源层：位于 PN 结之间，是实现粒子数反转和产生受激辐射的区域，其厚度通常很薄，一般在几百纳米到几微米之间。有源层的材料和结构对半导体激光器的性能有着重要影响，例如，通过选择不同的半导体材料和控制有源层的厚度，可以调节激光器的发射波长和输出功率等性能指标。

谐振腔：一般由半导体晶体的两个平行解理面构成，起到反馈和选频的作用，使光子在腔内来回反射，不断地与半导体材料中的电子和空穴相互作用，从而实现光的放大和振荡，最终形成稳定的激光输出。

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带(导带与价带)之间，或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种，即电注入式，光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器，一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质，以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器，一般也是用N型或者P型半导体单晶如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。在半导体激光器件中，性能较好，应用较广的是具有双异质结构的电注入式GaAs二极管激光器。

半导体激光器采用注入电流方式泵浦。

半导体激光器波长覆盖范围为紫外至红外波段(300nm~十几微米)，其中1.3um与1.55um为光纤传输的两个窗口。半导体激光器具有能量转换效率高、易于进行高速电流调制、超小型化、结构简单、使用寿命才长等突出特点，使其成为最重要有应用价值的一类的激光器。

半导体激光器的优点及应用

优点：体积小、重量轻，便于集成和携带;电光转换效率高，能够将电能高效地转换为光能，节省能源;使用寿命长，可靠性高;可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成;还可以用高达 GHz 的频率直接进行电流调制，以获得高速调制的激光输出。

应用：在激光通信中作为光源，实现高速、长距离的光信号传输;在光存储领域，用于光盘的读写，如 CD、DVD、蓝光光盘等;在激光打印中，作为打印头的光源，实现高速、高精度的打印;在测距方面，可用于激光测距仪，测量距离远、精度高;在雷达领域，作为激光雷达的发射源，用于目标探测和跟踪等;此外，还在光陀螺、光谱分析、激光加工、医疗美容、军事制导等众多领域有着广泛的应用。