半導體激光器有哪幾種_半導體激光器分類

　　半導體激光器是激光器中可以說是最實用最重要的激光器種類，也廣泛應用于印刷業和醫學領域，半導體激光器也因此成為了熱賣產品，加快了以半導體激光器為主耗材的半導體激光機取代YAG激光打標機市場份額的步伐，非常值得人深思。

　　半導體光發射器是電流注入型半導體PN結光發射器件，具有體積小、重量輕、直接調制、寬帶寬，轉換效率高、高可靠和易于集成等特點，被廣泛應用。按照其發光特性，可分為激光二極管（又稱半導體激光器或二極管激光器，Laser Diode，LD），通常光譜寬度不］于5nm（采取專門措施可不大于0.1nm）；發光二極管（Light Emitting Diode，LED），光譜寬度一般不小于50nm；超輻射發光二極管（Superluminescent Dmde，SLD），光譜寬度不大于5nm（采取專門措施可不大于0.1nm）；發光二極管（Light Emiltting，LED），光譜寬度一般不小于50nm；超輻射發光二極管（Superluminescent SLD），光譜寬度為30～50nm

　　半導體激光器產品分類

　?。?）異質結構激光器（2）條形結構激光器（3）GaAIAs/GaAs激光器（4）InGaAsP/InP激光器（5）可見光激光器（6）遠紅外激光器（7）動態單模激光器（8）分布反饋激光器（9）量子阱激光器（10）表面發射激光器（11）微腔激光器

　　半導體激光器的種類很多

　　半導體激光器的分類有多種方法。按波長分：中遠紅外激光器、近紅外激光器、可見光激光器、紫外激光器等；按結構分：雙異質結激光器、大光腔激光器、分布反饋激光器、垂直腔面發射激光器；按應用領域分：光通信激光器、光存儲激光器、大功率泵浦激光器、引信用脈沖激光器等；按管心組合方式分：單管、陣列（線陣、面陣）；按注入電流工作方式分：脈沖、連續、準連續等。

　　LD主要技術攝技術指標有光功率、中心波長、光譜寬度、閾值電流、工作電流、工作電壓、斜率效率和電光轉換效率等。

　　半導體激光器的光功率是指在規定驅動電流條件下輸出的光功率，該指標直接與工作電流對應，這體現了半導體激光器的電流驅動特性。如果是連續驅動條件，T491T336M004AT則輸出功率就是連續光功率，如果是脈沖驅動條件，輸出的光功率可用峰值功率或平均功率來衡量。hymsm%ddz 半導體激光器的中心波長是指激光器所發光譜曲線的中心點所對應的波長，通常用該指標來標稱激光器的發光波長。光譜寬度是標志個導體激光器光譜純度的一個指標，通常用光譜曲線半高度對應的光譜全寬來表示。

　　半導體激光器的光場是發散的而且是不對稱的。在垂直PN結平面方向（快軸方向），發散角較大，通常在20°～45°之間；在平行PN結平面方向（慢軸方向），發散角較小，通常在6°～12°之間。由此可以看出，半導體二極管激光器的光場在空間分布呈橢圓形。

　　半導體激光器閾值電流是指只有驅動電流高于該閾值電流，激光器才會有激光輸出，這一特點也是激光器區別于發光管的一個特點，發光管沒有閾值特性。半導體激光器的工作電流是指激光器正常工作時所對應的工作電流，工作電壓是指正常工作時PN結兩端或正負極之間的電壓。

　　導體激光器的斜率效率是指PN曲線的斜率，單位為W/A。它表征激光器注入單位電流轉換為光功率的能力。

　　電光轉換效率是指注入單位電功率轉換為光功率的比值，這一指標是激光器內量子效率、外量子效率、串聯電阻等指標的綜合體現。

　　LD的主要光電指標均對溫度敏感，隨工作溫度升高性能下降，波長隨溫度升高而向長波方向發生移動。對輸出功率和波長穩定性有較高要求時，需要進行功率和溫度控制，通常把LD做成一個發射組件，即在LD后腔面集成一個光電二極管用于監測光功率；在熱沉的適當位置設置熱敏電阻，監測光源工作溫度。

　　主要有光纖通信、激光引信、激光雷達、激光測距、激光制導、核爆模擬等。

　?。?）光纖通信用半導體激光器

　　1310nm半導體激光器、1550mn分布反饋（Distributing Feedhaek，DFB）半導體激光器和980nm半導體激光器為光纖通信的三個主導產品。其中1310nm和1550nm分別對應石英光纖低色散和低損耗窗口，可實現光纖通信大容量、長距離傳輸。若將980nm激光器為泵源的摻鉺光纖放大器引入到1550nm光纖通信系統，可實現無中繼的直接光放大，系統傳輸距離達300km以上。半導體激光器性能的提高有力地推動著信息技術的發展。

　?。?）藍、綠光半導體激光器T491C476K004AT

　　藍、綠光激光在海水中傳播時，損耗低，在水下100m傳播時的損耗要比其他波長的光低約20dB；藍、綠光在水中的穿透能力達600m，因此，利用它可實現海中潛艇之間的通信。

　?。?）泵浦源大功率半導體激光器

　　不同波長的連續、準連續大功率半導體激光器商用進程的加快，源于量子阱（ Quantum Well，QW）和應變量子阱（Strain Layer QW，SL - QW）新型外延技術突破。量子阱材料生長技術將大功率半導體激光器的指標提高到一個新水平：1cm線陣LD連續波輸出功率達121W，轉換效率為45%，輸出功率最高達到200W以上。輸出功率為600W、lkW、1.5kW、3kW等高功率LD陣列系列均商用化。美國準連續LD陣列最高輸出功率達42kW。高效率、高功率LD及其列陣性能的迅速提高也推動了全固態激光器的迅猛發展。

　?。?）高速激光器

　　高速激光器可實現微波信號或數字信號在光纖中的傳輸，是高速光通信、高速數字信號傳輸、光纖延遲線、光控相控陣天線和機載雷達裝置中光纖同步系統的理想光源。射頻信號由SMA插頭經微帶傳輸線加載到激光器上，產生調制光輸出。2.5Gb/s，1310nmDFB激光器組件具有直接凋制動態單模特性，邊模抑制能力強，數字電信號強度可調制LD變成光脈沖在光纖系統中傳輸。美、日、德等國的短波長激光器的調制頻率已達到20G～30GHz 以上。應變層量子阱激光器足新一代高速寬頻帶光源，根據理論訃算，應變InxCa1-x/As/InP/MQW LD的3dB本征帶寬可達到90GHz。

　?。?）超輻射發光二極管

　　大功率寬光譜超輻射發光二極管為弱相干光源，具有較大的光輸出功率，

　　光斑尺寸與激光光斑尺寸相近，作為光纖陀螺的光源，能有效地與單模光纖耦合，其大功率可提高系統信噪比；寬發射光譜可降低瑞利噪聲，減小由偏振交叉耦合和克爾效應引起的相干誤差，KEMET從而提高陀螺的靈敏度和檢測精度，采用八針蝶式SLD光纖陀螺結構緊湊，功耗低，可靠性高。

　　半導體激光器的特性

　　1.伏安特性

　　2.溫度特性

　　3.光特性