半导体激光器PPT课件

1、半导体激光器，2，3，半导体激光器的工作原理和阈值条件，半导体激光器的基本结构和工作原理，1，图7.3.6 GaAs激光器的结构，-，3，3，3，半导体激光器的工作原理和阈值条件，半导体激光器的工作阈值，2，-，4，3，半导体激光器的工作原理和阈值半导体激光器的阈值电流3、-、5、4，同质结和异质结半导体激光器，同质结砷化镓(GaAs )激光器的特性，1，伏安图特性：与二极管相同，具有单向式导电性，图7.3.7的阈值电流密度：影响阈值的因素很多。 (1)晶体的掺杂大头针浓度越大，阈值越小；(2)谐振器的损耗越小，阈值越小；(3)在一定的范围内，腔长度越长，阈值越低；(4) 、- 7、同质结半导

2、体激光器的阈值电流密度高达3104a/cm2。 这样高的电流密度会使去老虎钳发热。 因此，在室温下，同质结半导体激光器只能用低重复率(数千赫到数十千赫)的脉冲工作。- 8、4、同质结和异质结激光半导体、同质结砷化镓(GaAs )激光器的特性，1、方向性：图7.3.8示出了激光半导体光束的空间分布的示意图。 图7.3.8激光束的空间分布示意图： -、9、4、同质结和异质结激光半导体、同质结砷化镓(GaAs )激光器的特性，1、光谱特性：图7.3.9是GaAs激光器的发射色光谱。 图(a )是低于阈值时的荧光色光谱，频谱宽度通常是数百埃，图(b )是注入电流超过阈值时的激光光谱，频谱宽度达到数十埃

3、。图(a )比阈值低，图(b )比阈值高，-、10、4，同质结和异质结半导体激光器，同质结砷化镓(GaAs )激光器的特性，1，转换效率注入型半导体激光器是将电力直接转换为光电力的去老虎钳，转换效率极高。 变换效率通常通过量化效率和电能利用率来测量。11、4、同质结和异质结半导体激光器、同质结砷化镓(GaAs )激光器的特性、1、外微分量子效率、功率效率：功率效率被定义为激光器的输出功率与输入功率之比-、12、4、同质结和异质结半导体激光器、异质结同质结(b )单异质结(c )双异质结，-，13四，同质结和异质结半导体激光器，异质结半导体激光器，二，异质结是由不同材料组成的结，形成结的两种材料

4、沿界面具有相近的结构，保持晶格的连续性。 (14，4，为克服同质结和异质结半导体激光器，异质结半导体激光器，2，同质结半导体激光器的缺点，为提高功率和效率，降低阈值电流，开发了异质结半导体激光器。15、4、同质结和异质结半导体激光器，通过学习半导体激光元件，可以分为同质结、单异质结、双异质结等几种。 同质结激光器和单异质结激光器在室温下脉冲解老虎钳较多，而双异质结激光器在室温下可实现连续工作。16、课后调查学习，1、调查教材学习异质结激光半导体的性能。 2、了解阎吉祥执行主编教材的激光原理和技术，了解激光半导体目前的发展趋势。- 17，5，半导体激光器的当前发展趋势，半导体激光器的当前发展的两

5、个主要方向是提高去老虎钳功率水平和采用表面发光技术，-，18，5，半导体激光器的当前发展趋势，1 .功率半导体激光器分为单人模式工作和多模工作两种在单人模式运行中，当功率超过100mW时，将变为大功率，以多模式动作的去老虎钳的输出达到千瓦级，通常以半导体阵列来实现。、19、5、半导体激光器目前的发展趋势，单人模式激光器实现高功率运行的主要限制因素有： 2 .功率高时，镜反射膜对激光能量的吸收会导致膜层严重损伤3 .有源区域的温度随着电流的增加而上升。20、5、半导体激光器的当前发展趋势是：多模半导体激光器阵列由相互连接的一列激光器构成。 如果它们彼此接近，例如在10m以下的情况下，相邻的激光模

6、式重叠，因此能够以相同相位运行所有的激光器，产生相干输出。21、5、半导体激光器的当前发展趋势为：如果构成阵列的原激光器相互分离，则各个独立激光器模式相对于其它激光器输出相位是随机的，因此光束整体相干性差。 这种去老虎钳的优点在于，散热较高，因此允许更高的功率输出。22、5、半导体激光器的当前发展趋势，2、面发光激光器在激光高附加值介质接合面的垂直方向上发光的激光器称为面发光激光器，-、23、5、半导体激光器的当前发展趋势，面发光结构便于制作二维阵列，这在以下两个方面非常有利，-、24、5， 半导体激光器目前的发展趋势是，首先，如果阵列的各激光器能够单独开关，相当于许多独立放大器，可以用于光存储、光计算、光数据存储等。2