上海花千坊419论坛

半导体激光器工作原理 半导体激光器和光纤激光器一样吗

本文章由注册用户 时代工业园 上传提供 评论 0
摘要: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。那么半导体激光器和光纤激光器一样吗?两者是不一样的,主要区别在于它们发射激光的介质材料不同。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,转换效率高、激光阈值低。半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。

一、半导体激光器工作原理

半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。

半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:

1、要产生足够的粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;

2、有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;

3、要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。

二、半导体激光器和光纤激光器一样吗

半导体激光器和光纤激光器是不一样的。

1、介质材料不同

光纤激光器和半导体激光器的区别就是他们发射激光的介质材料不同。光纤激光器使用的增益介质是光纤,半导体激光器使用的增益介质是半导体材料,一般是砷化镓,铟镓申等。

2、发光机理不同

半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子,因为是半导体,所以使用电激励即可,是直接的电光转换。而光纤不能够直接实现电光转换,需要用光来泵浦增益介质(一般用激光二极管泵浦),它实现的是光光转换。

3、散热性能不同

光纤激光器散热好,一般风冷即可。半导体激光器受温度影响非常大,当功率较大时,需要水冷。

4、主要特性不同

光纤激光器的主要特性是器件体积小,灵活。激光输出谱线多,单色性好,调谐范围宽。并且其性能与光偏振方向无关,器件与光纤的耦合损耗小。转换效率高,激光阈值低。光纤的几何形状具有很低的体积和表面积,再加上在单模状态下激光与泵浦可充分耦合。

半导体激光器易与其他半导体器件集成。具有的特性是可直接电调制;易于与各种光电子器件实现光电子集成;体积小,重量轻;驱动功率和电流较低;效率高、工作寿命长;与半导体制造技术兼容;可大批量生产。

5、应用不同

光纤激光器主要应用于激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。

半导体激光器在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导和跟踪、引燃引爆、自动控制、检测仪器等方面有广泛应用。

网站提醒和声明
本站为注册用户提供信息存储空间服务,非“MAIGOO编辑”、“MAIGOO榜单研究员”、“MAIGOO文章编辑员”上传提供的文章/文字均是注册用户自主发布上传,不代表本站观点,版权归原作者所有,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题,请及时联系我们,我们将在第一时间删除或更正。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>> 网页上相关信息的知识产权归网站方所有(包括但不限于文字、图片、图表、著作权、商标权、为用户提供的商业信息等),非经许可不得抄袭或使用。
提交说明: 快速提交发布>> 查看提交帮助>> 注册登录>>
相关推荐
外腔半导体激光器的外腔是什么 外腔半导体激光器的结构介绍
外腔半导体激光器是一种利用半导体材料产生激光的器件,其基本结构包括外腔反射镜、半导体激光器芯片、电极、光纤耦合器等部分。其中,外腔反射镜是整个器件的关键部件,它可以调节激光输出和谐振波长,从而确保激光的单色性和稳定性。接下来本文将带来外腔半导体激光器的外腔是什么以及外腔半导体激光器的结构介绍,一起到文中来看看吧!
光纤激光器温度过高怎么办 激光器温度过高解决办法
光纤激光器是新一代激光器,对工作环境没有要求,使用风冷的冷却方式,使用起来非常方便。如果光纤激光器温度过高怎么办呢?光纤激光器温度过高的原因一般是没有为光纤激光器配置冷水,或者是配置的冷水机制冷量不够。那么激光器温度过高解决办法有哪些?下面一起来详细了解一下吧。
红外激光器和光纤激光器的区别 红外激光器作用及用途
红外激光器主要由激光介质、泵浦源、光学谐振腔和波长选择元件组成。其中,激光介质是产生红外激光的核心部件,而泵浦源提供能量,将激光介质激发为激发态,这样才能产生激光。那么红外激光器和光纤激光器的区别在哪里以及具体的红外激光器作用及用途有哪些呢?一起到文中来了解了解吧!
固体激光器和半导体激光器的区别 固体激光器和半导体激光器哪个好
激光器是一种能够产生高度聚集的、一定波长和相位的光束的装置。激光器的工作原理是通过利用电子、原子或分子的能级跃迁过程来放大光。在一个激光腔中放置一些具有一定跃迁能级的媒介物质,然后向其注入一些能量,使其与激光媒介物质相互作用并放出聚焦能量,形成激光束。激光器有固体激光器和半导体激光器,那么固体激光器和半导体激光器的区别在哪里以及固体激光器和半导体激光器哪个好呢?
怎么挑选光纤激光器 光纤激光器选购方法
激光加工技术的普遍应用已是大势所趋,所以很多工业上都会需要用到光纤激光器,那么光纤激光器如何挑选?为了避免实际应用中出现问题,在选择激光加工设备之前,必须考虑以下性能:故障率低、稳定性高、综合使用成本低 、寿命长、激光安全、尺寸小重量轻等,下面从光纤激光器选购的7个原则入手,详细为大家介绍怎么挑选光纤激光器。