半导体激光器工作原理.ppt

1、激光二极管工作原理和基本结构，演示者：激光二极管工作原理和基本结构，工作原理分类材料和部件结构，激光二极管工作原理，激光二极管工作原理，工作3要素：激光辐射，谐振腔，增益=损耗。自发光辐射和激光辐射，自发光辐射(发光二极管)牙齿部件施加正向偏移，N区向P区注入电子，P区向N区注入空穴，激活区电子和空穴自发合成形成电子-空穴对，将不必要的能量作为光子发射，发射的光子相位和方向各不相同。激光辐射(激光二极管)考虑在材料设计中重新混合P区和N区等工艺，确保辐射光在pn接头平面内严格传播，单色性好，强度大。这种光辐射叫做激光辐射。法布里-珀罗谐振腔(互间光形成)，垂直于结面的两个平行晶体解析面以法布里

2、弗来形成谐振腔，两个解析面是谐振腔的反射镜。在两个端面分别镀上高反膜和透膜，可以提高激光效率。恒定波长的激光辐射在谐振腔中形成振动的条件：钢长度=半波长的整数倍数L=m(/2n)，增益和阈值电流，增益：由于注入电流的作用，激活区域的刺激辐射持续增加。损耗：在谐振腔中，发射前后反射时的能量损失。包括载波吸收、缺陷散射和末端透射损失等。临界电流：增益等于损耗时的注入电流。激光二极管分类(材料和波长)，可见光：GaAs基板InGaN/GaAs 480490nm蓝绿色ingaalp/GaAs 630680nm alga as/GaAs 720760nm近红外长波长：GaAs基板all，激光二极管材料和

3、部件结构，808高功率激光结构，生长激光二极管材质，使用MOCVD方法准备外层。外延层包括缓冲层，主动层包括上、下波导层和杨紫井。主动层的带隙比P型和N型限制层小，折射率大小，因此注入到P面和N面的空穴和电子仅限于游乐园，复合产生的光波可以有效地限制到波层。大大提高了辐射效率。顶部的材料(帽层)具有较高的掺杂和油流子浓度，旨在与P面金属电极形成更好的欧姆接触，减少欧姆接触电阻。激光二极管装置准备、材料顶层光刻腐蚀条、氧化层准备光刻、P面和N面电极准备、内衬薄等。条形结构：引入了条形结构，因为即使在平行于节点平面的方向上，也希望将托架和光波限制在垂直方向上。杆式结构的优点：1 .限制注入电流到条

4、形源区域，限制托架侧扩散，降低阈值电流。2.游乐园运行时产生的热量通过周围4方向的手动区域传递，分散，可以提高零件的热性能。3.游乐园大小减少了，提高了材料的均匀性。4.提高仪器的可靠性，提高效率，改善远程特性。杆结构类型、平行于节点平面方向的载波和光波限制可以分为增益波条激光器(普通杆)和折射率波条激光器(埋条、脊波)。增益波导杆激光器(普通棒)，特征：注入电流的横向扩展和注入电流的横向扩散是有限的，光波侧穿透是没有限制的。我们的808高功率激光器属于P中掺杂层光刻在杆上，限制从杆部分流入电流的结构。但是，在游乐园方面，仍然是相同的材料，折射率相同，广场方面的渗透没有限制，远距离双峰或多峰、耀斑变得不均匀，阈值高，频谱宽，进行多种接触工作，偶尔会出现串扰问题。折射率波导杆激光器(埋地杆)，特征：注入电流的横向扩展和注入载体的横向扩散有限制，光波导侧穿透也有限制。InP衬底的1310nm、1480nm激光属于牙齿结构，需要3次