半导体激光(半导体激光治疗仪)

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半导体激光(半导体激光治疗仪)

半导体激光器

半导体激光器也称为半导体激光二极管，或简称为激光二极管(LD)。由于半导体材料本身的材料结构的特殊性和半导体材料猜测中电子运动规律的特殊性，半导体激光器的工作特性有其特殊性。

半导体激光器是一种利用某种半导体材料作为工作物质进行激发的设备。其工作原理是通过一定的鼓励方式，在半导体物质的能带(导带和价带)之间或半导体物质的能带与杂质(受主或施主)的能级之间完成不平衡载流子的粒子数旋转，大量处于粒子数旋转状态的电子与空穴复合时产生受激发射。半导体激光器的激励方式主要有三种，即电注入、光泵浦和高能电子束激励。电注入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)等材料制成的半导体结二极管。通过沿正向偏压注入电流，在结平面区产生受激发射。光泵半导体激光器一般采用N型或P型半导体单晶(如GaAS、InAs、InSb等。)作为工作物质，而其他激光器宣布的激光器作为光泵浦鼓励。高能电子束激励半导体激光器一般也采用N型或P型半导体单晶(如PbS、CdS、ZhO等。)作为工作材料，并通过从外部注入高能电子束来鼓励。在半导体激光材料中，双异质结构的电注入GaAs二极管激光器性能更好，应用更广。

半导体激光器的波长覆盖范围是从紫外到红外(300nm~到十几微米)，其中1.3um和1.55um是光纤传输的两个窗口。半导体激光器具有能量转换效率高、易于高速电流调制、超小型化、结构简单和寿命长等突出特点，这使其成为一种重要而有价值的激光器。

半导体激光器是一种成熟较早，发展较快的激光器。由于其波长范围宽、制作简单、成本低、易于批量生产，又由于其体积小、重量轻、寿命长，所以种类发展很快，使用范围广，超过300种。半导体激光器的主要应用范围是Gb局域网，850nm波长的半导体激光器适用于)1Gh/。局域网，波长1300nm-1550nm的半导体激光器适用于1gb局域网系统。半导体激光器的使用规模涵盖了整个光电子领域，成为光电子科学的核心技能。半导体激光器已广泛应用于激光测距、激光雷达、激光通信、激光仿制武器、激光警戒、激光制导与跟踪、点火与起爆、自动控制、测试仪器等领域，形成了广阔的市场。1978年，半导体激光器开始用于光纤通信系统。半导体激光器可用作光纤通信的光源和指示器，并通过大规模集成电路平面技术形成光电系统。由于半导体激光器具有超小、高速、高速运行的优良特性，这类设备的研制从一开始就与光通信技术紧密结合。它在光通信、光变换、光互连、并行光波系统、光信息处理和光存储、光计算机外部设备的光灾难中起着重要的作用。半导体激光器的出现极大地促进了信息光电技术的发展。时至今日，它是当时光通信领域发展迅速、重要的激光光纤通信的重要光源。加上低损耗光纤，半导体激光器对光纤通信产生了巨大的影响，加速了它的发展。双异质结激光器是光纤通信和大气通信的重要光源。如今，所有长距离、大容量的光信息传输系统都使用分布反馈半导体激光器(DFB-LD)。半导体激光在光盘技能中也有广泛的应用，是集计算技能、激光技能、数字通信技能于一体的综合技能。它是一种大容量、高密度、快速、有效、低成本的信息存储手段，需要半导体激光器产生的光束来读写信息。

激励方法

①光泵激光器。指光泵浦鼓励的激光器，包括几乎所有的固体激光器和液体激光器，以及少量的气体激光器和半导体激光器。②电激励激光。大多数气体激光器是由气体放电(DC放电、通信放电、脉冲放电和电子束注入)激励的，而大多数普通半导体激光器是由结电流注入激励的，有些半导体激光器也可以由高能电子束注入激励。③化学激光。这是指利用化学反应释放的能量来激励工作物质的激光。不期望的化学反应可以分别由光、放电和化学物质引发。④核泵激光。指一种利用小型核裂变反应释放的能量来激励工作物质的特种激光器，如核泵He-Ar激光器。

半导体激光器