Polovodičové lasery, známé také jako laserové diody, jsou lasery, které používají polovodičové materiály jako pracovní materiály. Má vlastnosti malé velikosti a dlouhé životnosti a může použít jednoduchý vstřikovací proud k čerpání svého pracovního napětí a proudu kompatibilního s integrovanými obvody, takže může být monoliticky integrován.
Díky těmto výhodám jsou polovodičové diodové lasery široce používány v laserové komunikaci, optickém úložišti, optických gyroskopech, laserovém tisku, rozsahu a radaru.
Princip vyzařování laserového světla
Laser musí splňovat tyto podmínky:
1. Změna počtu obyvatel;
2. Musí existovat rezonanční dutina, která může hrát roli optické zpětné vazby a tvoří laserovou kmitaci; tvorba různých forem, nejjednodušší je fabry-parrotová rezonanční dutina.
3.Za třetí, laser musí splňovat prahovou podmínku, to znamená, že zisk musí být větší než celková ztráta.
Polovodičové laserové charakteristiky
Polovodičový laser je typ laserového zařízení s polovodičovým materiálem jako pracovní látkou. Narodil se v roce 1962. Kromě společných vlastností laserů má také následující výhody:
(1) Malá velikost a nízká hmotnost;
2) Nízký hnací výkon a proud;
(3) Vysoká účinnost a dlouhá životnost;
(4) Může být přímo modulován elektřinou;
(5) Je snadné realizovat optoelektronickou integraci s různými optoelektronickými zařízeními;
(6) kompatibilní s technologií výroby polovodičů; sériová výroba je možná.
Vzhledem k těmto vlastnostem, polovodičové lasery získaly širokou pozornost a výzkum z celého světa od svého vzniku. To se stalo nejrychleji rostoucí, nejpoužívanější laser na světě, první dostat ven z laboratoře pro komercializaci, a největší výstupní hodnotu.
Pracovní princip polovodičového laseru
Pracovní princip polovodičových laserů je metoda buzení, která používá polovodičové materiály (tj. použití elektronů) k přechodu mezi energetickými pásmy k vyzařování světla. Štěpení povrch polovodičového krystalu tvoří dvě paralelní zrcadla jako zrcadla tvořit rezonanční dutiny, aby se světlo oscilovat a zpětnou vazbu. Záření, které generuje světlo, je zesíleno a laserové světlo je výstup.
Polovodičové lasery fungují tak, že vstřikují nosiče. Pro vyzařování laserem musí být splněny tři základní podmínky:
(1) Pro dosažení dostatečné distribuce inverze obyvatelstva, to znamená, že počet částic stavu s vysokou energií je dostatečně větší než počet nízkoenergetických částic;
(2) Existuje vhodná rezonanční dutina, která může hrát funkci zpětné vazby, takže stimulované emisní fotony se množí, čímž se vytvoří laserové kmitání;
(3) Musí být splněna určitá prahová podmínka, aby byl zisk fotonu roven nebo větší než ztráta fotonu.
