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半導(dǎo)體激光模�
閱讀�4113�(shí)間:2017-09-20 09:45:23

    半導(dǎo)�光模�,又�(chēng)“半�(dǎo)體激光模組�,是成熟較早、�(jìn)展較快的一�(lèi)激光器。由于它的波�(zhǎng)范圍�,制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生�(chǎn),并且由于體積小、重量輕、壽命長(zhǎng),因此,品種�(fā)展快,應(yīng)用范圍廣,目前已超過(guò)300�。半�(dǎo)體激光模塊在激光測(cè)�、激光雷�(dá)、引燃引�、檢�(cè)儀器等方面獲得了廣泛的�(yīng)用,形成了廣闊的市場(chǎng)�
    半導(dǎo)體激光模塊的最主要�(yīng)用領(lǐng)域是Gb局域網(wǎng)�850nm波長(zhǎng)的半�(dǎo)體激光模塊適用于)1Gh/。局域網(wǎng)�1300nm -1550nm波長(zhǎng)的半�(dǎo)體激光模塊適用于1OGb局域網(wǎng)系統(tǒng)i1.半導(dǎo)體激光模塊的�(yīng)用范圍覆蓋了整�(gè)光電子學(xué)�(lǐng)�,已成為�(dāng)今光電子科學(xué)的核心技�(shù)�

�(yīng)�

    1978�,半�(dǎo)體激光模塊開(kāi)始應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng),半�(dǎo)體激光模塊可以作為光纖通信的光源和指示器以及通過(guò)大規(guī)模集成電路平面工藝組成光電子系統(tǒng).由于半導(dǎo)體激光模塊有著超小型、高效率和高速工作的�(yōu)異特�(diǎn),所以這類(lèi)器件的發(fā)�,一�(kāi)始就和光通信技�(shù)緊密�(jié)合在一�,它在光通信、光變換、光互連、并行光波系�(tǒng)、光信息處理和光存貯、光�(jì)算機(jī)外部�(shè)備的光禍合等方面有重要用�.半導(dǎo)體激光模塊的�(wèn)世極大地推動(dòng)了信息光電子技�(shù)的發(fā)展,到如�,它是當(dāng)前光通信�(lǐng)域中�(fā)展最快、最為重要的激光光纖通信的重要光�.半導(dǎo)體激光模塊再加上低損耗光�,對(duì)光纖通信�(chǎn)生了重大影響,并加速了它的�(fā)�.因此可以�(shuō),沒(méi)有半�(dǎo)體激光模塊的出現(xiàn),就�(méi)有當(dāng)今的光通信.GaAs/GaAlA。雙異質(zhì)�(jié)激光器是光纖通信和大氣通信的重要光�,如今,凡是�(zhǎng)距離、大容量的光信息傳輸系統(tǒng)�(wú)不都采用分布反饋式半�(dǎo)體激光模�(DFB一LD).半導(dǎo)體激光模塊也廣泛地應(yīng)用于光盤(pán)技�(shù)�,光�(pán)技�(shù)是集�(jì)算技�(shù)、激光技�(shù)和數(shù)字通信技�(shù)于一體的綜合性技�(shù).是大容t.高密�、快速有效和低成本的信息存儲(chǔ)手段,它需要半�(dǎo)體激光模塊產(chǎn)生的光束將信息寫(xiě)人和讀�.
    下面我們具體來(lái)看看幾種常用的半�(dǎo)體激光模塊的�(yīng)�:
    量子阱半�(dǎo)體大功率激光器在精密機(jī)械零件的激光加工方面有重要�(yīng)�,同�(shí)也成為固體激光器最理想�、高效率泵浦光源.由于它的高效率、高�*性和小型化的�(yōu)�(diǎn),導(dǎo)致了固體激光器的不斷更�.
    在印刷業(yè)和醫(yī)�(xué)�(lǐng)�,高功率半導(dǎo)體激光模塊也有應(yīng)�.另外,如�(zhǎng)波長(zhǎng)激光器(1976年,人們用Ga[nAsP/InP�(shí)�(xiàn)了長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器)用于光通信,短波長(zhǎng)激光器用于光盤(pán)讀�.自從NaKamuxa�(shí)�(xiàn)了GaInN/GaN�(lán)光激光器,可�(jiàn)光半�(dǎo)體激光模塊在光盤(pán)系統(tǒng)中得到了廣泛�(yīng)�,如CD播放器,DVD系統(tǒng)和高密度光存�(chǔ)器可�(jiàn)光面�(fā)射激光器在光�(pán)、打印機(jī)、顯示器中都有著很重要的�(yīng)�,特別是紅光、綠光和�(lán)光面�(fā)射激光器的應(yīng)用更廣泛.�(lán)綠光半導(dǎo)體激光模塊用于水下通信、激光打�、高密度信息讀�(xiě)、深水探�(cè)及應(yīng)用于大屏幕彩色顯示和高清晰度彩色電視�(jī)�.總之,可�(jiàn)光半�(dǎo)體激光模塊在用作彩色顯示器光源、光存貯的讀出和�(xiě)�,激光打�、激光印�、高密度光盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)、條碼讀出器以及固體激光器的泵浦源等方面有著廣泛的用�.量子�(jí)�(lián)激光的新型激光器�(yīng)用于�(huán)境檢�(cè)和醫(yī)檢領(lǐng)�.另外,由于半導(dǎo)體激光模塊可以通過(guò)改變磁場(chǎng)或調(diào)節(jié)電流�(shí)�(xiàn)波長(zhǎng)�(diào)�,且已經(jīng)可以獲得線寬很窄的激光輸出,因此利用半導(dǎo)體激光模塊可以�(jìn)行高分辨光譜研究.可調(diào)諧激光器是深入研究物�(zhì)�(jié)�(gòu)而迅速發(fā)展的激光光譜學(xué)的重要工具大功率中紅�(3.5lm)LD在紅外對(duì)�、紅外照明、激光雷�(dá)、大氣窗�、自由空間通信、大氣監(jiān)視和化學(xué)光譜�(xué)等方面有廣泛的應(yīng)�.
    綠光到紫外光的垂直腔面發(fā)射器在光電子�(xué)中得到了廣泛的應(yīng)�,如超高密度、光存儲(chǔ).近場(chǎng)光學(xué)方案被認(rèn)為是�(shí)�(xiàn)高密度光存儲(chǔ)的重要手�.垂直腔面�(fā)射激光器還可用在全色平板顯示、大面積�(fā)射、照�、光信號(hào)、光裝飾、紫外光刻、激光加工和�(yī)療等方面I2)、如前所�,半�(dǎo)體激光模塊自20世紀(jì)80年代初以�(lái),由于取得了DFB�(dòng)�(tài)單縱模激光器的研制成功和�(shí)用化,量子阱和應(yīng)變層量子阱激光器的出�(xiàn),大功率激光器及其列陣的�(jìn)�,可�(jiàn)光激光器的研制成�,面�(fā)射激光器的實(shí)�(xiàn)、單極性注人半�(dǎo)體激光模塊的研制等等一系列的重大突�,半�(dǎo)體激光模塊的�(yīng)用越�(lái)越廣�,半�(dǎo)體激光模塊已成為激光產(chǎn)�(yè)的主要組成部分,目前已成為各�(guó)�(fā)展信�、通信、家電產(chǎn)�(yè)及軍事裝備不可缺少的重要基礎(chǔ)器件.
    半導(dǎo)體激光模塊在半導(dǎo)體激光打�(biāo)�(jī)中的�(yīng)用:
    半導(dǎo)體激光模塊因其使用壽命長(zhǎng)、激光利用效率高、熱能量比YAG激光器�、體積小、性價(jià)比高、用電省等一系列�(yōu)�(shì)而成�2010年熱�(mài)�(chǎn)�,e�(wǎng)激光生�(chǎn)的國(guó)�(chǎn)半導(dǎo)體激光模塊的出現(xiàn),加速了以半�(dǎo)體激光模塊為主要耗材的半�(dǎo)體激光機(jī)取代YAG激光打�(biāo)�(jī)市場(chǎng)份額的步��

�(fā)�

    半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展及隨之而來(lái)的晶體管的發(fā)明,使科�(xué)家�?cè)�?0年代就設(shè)想發(fā)明半�(dǎo)體激光模��60年代早期,很多小組競(jìng)相�(jìn)行這方面的研究。在理論分析方面,以莫斯科列別捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最為杰��  �1962�7月召�(kāi)的固體器件研究國(guó)際會(huì)議上,美�(guó)麻省理工�(xué)院林肯實(shí)�(yàn)室的兩名�(xué)者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)報(bào)告了砷化鎵材料的光發(fā)射現(xiàn)�,這引起通用電氣研究�(shí)�(yàn)室工程師哈爾(Hall)的極大興趣,在�(huì)后回家的火車(chē)上他�(xiě)下了有關(guān)�(shù)�(jù)?;氐郊液?,哈爾立即制定了研制半導(dǎo)體激光模塊的�(jì)劃,并與其他研究人員一�,經(jīng)�(shù)周奮�,他們的�(jì)劃獲得成功�  像晶體二極管一�,半�(dǎo)體激光模塊也以材料的p-n�(jié)特性為基礎(chǔ),且外觀亦與前者類(lèi)�,因�,半�(dǎo)體激光模塊常被稱(chēng)為二極管激光器或激光二極管�  早期的激光二極管有很多實(shí)際限制,例如,只能在77K低溫下以微秒脈沖工作,過(guò)�8年多�(shí)間,才由貝爾�(shí)�(yàn)室和列寧格勒(現(xiàn)在的圣彼得堡)約飛(Ioffe)物理研究所制造出能在室溫下工作的連續(xù)器件。而足夠可靠的半導(dǎo)體激光模塊則直到70年代中期才出�(xiàn)�  半導(dǎo)體激光模塊體積非常小,最小的只有米粒那樣大。工作波�(zhǎng)依賴于激光材�,一般為0.6�1.55微米,由于多種應(yīng)用的需�,更短波�(zhǎng)的器件在�(fā)展中。據(jù)�(bào)�(dǎo),以Ⅱ~Ⅳ價(jià)元素的化合物,如ZnSe為工作物�(zhì)的激光器,低溫下已得�0.46微米的輸�,而波�(zhǎng)0.50�0.51微米的室溫連續(xù)器件輸出功率已達(dá)10毫瓦以上。但迄今尚未�(shí)�(xiàn)商品化�  光纖通信是半�(dǎo)體激光可�(yù)�(jiàn)的最重要的應(yīng)用領(lǐng)�,一方面是世界范圍的�(yuǎn)距離海底光纖通信,另一方面則是各種地區(qū)�(wǎng)。后者包括高速計(jì)算機(jī)�(wǎng)、航空電子系�(tǒng)、衛(wèi)生通訊�(wǎng)、高清晰度閉路電視網(wǎng)�。但就目前而言,激光唱�(jī)是這類(lèi)器件的市�(chǎng)。其他應(yīng)用包括高速打�、自由空間光通信、固體激光泵浦源、激光指�,及各種�(yī)療應(yīng)用等�  20世紀(jì)60年代初期的半�(dǎo)體激光模塊是同質(zhì)�(jié)型激光器,它是在一種材料上制作的pn�(jié)二極管在正向大電流注人下,電子不斷地向p區(qū)注人,空穴不斷地向n區(qū)注人.于是,在原來(lái)的pn�(jié)耗盡區(qū)�(nèi)�(shí)�(xiàn)了載流子分布的反�(zhuǎn),由于電子的遷移速度比空穴的遷移速度快,在有源區(qū)�(fā)生輻�、復(fù)合,�(fā)射出熒光,在一定的條件下發(fā)生激�,這是一種只能以脈沖形式工作的半�(dǎo)體激光模�.  半導(dǎo)體激光模塊發(fā)展的第二階段是異�(zhì)�(jié)�(gòu)半導(dǎo)體激光模�,它是由兩種不同帶隙的半�(dǎo)體材料薄層,如GaAs, GaAlAs所組成,出�(xiàn)的是單異�(zhì)�(jié)�(gòu)激光器(1969�).單異�(zhì)�(jié)注人型激光器(SHLD)是利用異�(zhì)�(jié)提供的勢(shì)壘把注入電子限制在GaAsP一N�(jié)的P區(qū)之內(nèi),以此來(lái)降低閥值電流密�,其�(shù)值比同質(zhì)�(jié)激光器降低了一�(gè)�(shù)量級(jí),但單異�(zhì)�(jié)激光器仍不能在室溫下連續(xù)工作.  1970�,實(shí)�(xiàn)了激光波�(zhǎng)�9000&Aring;.室溫連續(xù)工作的雙異質(zhì)�(jié)GaAs-GaAlAs(砷化稼一稼鋁�)激光器.雙異�(zhì)�(jié)激光器(DHL)的誕生使可用波段不斷拓寬,線寬和�(diào)諧性能逐步提高,其�(jié)�(gòu)的特�(diǎn)是在P型和n型材料之間生�(zhǎng)了僅�0. 2 Eam厚的,不摻雜�,具有較窄能隙材料的一�(gè)薄層,因此注人的載流子被限制在該區(qū)域內(nèi)(有源區(qū)),因而注人較少的電流就可以實(shí)�(xiàn)載流子數(shù)的反�(zhuǎn).在半�(dǎo)體激光模塊件�,目前比較成�、性能較好、應(yīng)用較廣的是具有雙異質(zhì)�(jié)�(gòu)的電注人式GaAs二極管激光器.  隨著異質(zhì)�(jié)激光器的研究發(fā)�,人們想到如果將超薄�(< 20nm)的半�(dǎo)體層作為激光器的激括層,以致于能夠�(chǎn)生量子效�(yīng),結(jié)果會(huì)是怎么�?再加之由于MBE,MOCVD技�(shù)的成�,于�,在1978年出�(xiàn)了世界上只半�(dǎo)體量子阱激光器(QWL),它大幅度地提高了半�(dǎo)體激光模塊的各種性能.后來(lái),又由于MOCVD,MBE生長(zhǎng)技�(shù)的成�,能生長(zhǎng)出高�(zhì)量超精細(xì)薄層材料,之后,便成功地研制出了性能更加良好的量子阱激光器,量子阱半導(dǎo)體激光模塊與雙異�(zhì)�(jié)(DH)激光器相比,具有闌值電流低、輸出功率高,頻率響�(yīng)�,光譜線窄和溫度�(wěn)定性好和較高的電光�(zhuǎn)換效率等許多�(yōu)�(diǎn).  QWL在結(jié)�(gòu)上的特點(diǎn)是它的有源區(qū)是由多�(gè)或單�(gè)阱寬約為100人的�(shì)阱所組成,由于勢(shì)阱寬度小于材料中電子的德布羅意波的波�(zhǎng),產(chǎn)生了量子效應(yīng),連續(xù)的能帶分裂為子能�(jí).因此,特別有利于載流子的有效填充,所需要的激射閱值電流特別低.半導(dǎo)體激光模塊的�(jié)�(gòu)中應(yīng)用的主要是單、多量子�,單量子�(SQW)激光器的結(jié)�(gòu)基本上就是把普通雙異質(zhì)�(jié)(DH)激光器的有源層厚度做成�(shù)十nm以下的一種激光器,通常把勢(shì)壘較厚以致于相鄰�(shì)阱中電子波函�(shù)不發(fā)生交迭的周期�(jié)�(gòu)�(chēng)為多量子�(MQW ).量子阱激光器單�(gè)輸出功率�(xiàn)已大�1w,承受的功率密度已達(dá)l OMW/cm3以上[c)而為了得到更大的輸出功率,�??梢园言S多單�(gè)半導(dǎo)體激光模塊組合在一起形成半�(dǎo)體激光模塊列�。因�,量子阱激光器�(dāng)采用陣列式集成結(jié)�(gòu)�(shí),輸出功率則可達(dá)到l00w以上.近年�(lái),高功率半導(dǎo)體激光模�(特別是陣列器�)飛速發(fā)展,已經(jīng)推出的產(chǎn)品有連續(xù)輸出功率5 W ,1ow,20w�30W的激光器陣列.脈沖工作的半�(dǎo)體激光模塊峰值輸出功�50w. 120W�1500W的陣列也已經(jīng)商品�.一�(gè)4. 5 cm x 9cm的二維陣�,其峰值輸出功率已�(jīng)超過(guò)45kW.峰值輸出功率為350kW的二維陣列也已間世[3]  �20世紀(jì)70年代末開(kāi)始,半導(dǎo)體激光模塊明顯向著兩�(gè)方向�(fā)�,一�(lèi)是以傳遞信息為目的的信息型激光器.另一�(lèi)是以提高光功率為目的的功率型激光器.在泵浦固體激光器等應(yīng)用的推動(dòng)�,高功率半導(dǎo)體激光模�(連續(xù)輸出功率�100� 以上,脈沖輸出功率在5W以上,均可稱(chēng)之謂高功率半�(dǎo)體激光模�)�20世紀(jì)90年代取得了突破性�(jìn)�,其�(biāo)志是半導(dǎo)體激光模塊的輸出功率顯著增加,國(guó)外千瓦級(jí)的高功率半導(dǎo)體激光模塊已�(jīng)商品�,國(guó)�(nèi)樣品器件輸出已達(dá)�600W[61.如果從激光波段的被擴(kuò)展的角度�(lái)�,先是紅外半�(dǎo)體激光模�,接著是670nm紅光半導(dǎo)體激光模塊大量�(jìn)人應(yīng)用,接著,波�(zhǎng)�650nm,635nm的問(wèn)�,藍(lán)綠光、藍(lán)光半�(dǎo)體激光模塊也相繼研制成功�10mw量級(jí)的紫光乃至紫外光半導(dǎo)體激光模塊,也在加緊研制中[a}為適�(yīng)各種�(yīng)用而發(fā)展起�(lái)的半�(dǎo)體激光模塊還有可�(diào)諧半�(dǎo)體激光模�,‘’電子束激�(lì)半導(dǎo)體激光模塊以及作為“集成光路”的光源的分布反饋激光器(DFB一LD),分布布喇格反射式激光器(DBR一LD)和集成雙波導(dǎo)激光器.另外,還有高功率�(wú)鋁激光器(從半�(dǎo)體激光模塊中除去�,以獲得更高輸出功率,更�(zhǎng)壽命和更低造價(jià)的管�)、中紅外半導(dǎo)體激光模塊和量子�(jí)�(lián)激光器等等.其中,可�(diào)諧半�(dǎo)體激光模塊是通過(guò)外加的電�(chǎng)、磁�(chǎng)、溫�、壓�、摻雜盆等改變激光的波長(zhǎng),可以很方便地對(duì)輸出光束�(jìn)行調(diào)�.分布反饋(DF 式半�(dǎo)體激光模塊是伴隨光纖通信和集成光�(xué)回路的發(fā)展而出�(xiàn)的,它于1991年研制成�,分布反饋式半導(dǎo)體激光模塊完全實(shí)�(xiàn)了單縱模�(yùn)�,在相干技�(shù)�(lǐng)域中又開(kāi)辟了巨大的應(yīng)用前景它是一種無(wú)腔行波激光器,激光振蕩是由周期結(jié)�(gòu)(或衍射光�)形成光藕合提供的,不再由解理面構(gòu)成的諧振腔來(lái)提供反饋,優(yōu)�(diǎn)是易于獲得單模單頻輸�,容易與纖維光纜、調(diào)制器等輛�,特別適宜作集成光路的光�.  單極性注人的半導(dǎo)體激光模塊是利用在導(dǎo)帶內(nèi)(或價(jià)帶內(nèi))子能�(jí)間的熱電子光躍遷以實(shí)�(xiàn)受激光發(fā)�,自然要使導(dǎo)帶和�(jià)帶內(nèi)存在子能�(jí)或子能帶,這就必須采用量子阱結(jié)�(gòu).單極性注人激光器能獲得大的光功率輸出,是一種商效率和超商速響�(yīng)的半�(dǎo)體激光模�,并�(duì)�(fā)展硅基激光器及短波激光器很有�.量子�(jí)�(lián)激光器的發(fā)明大大簡(jiǎn)化了在中紅外到遠(yuǎn)紅外這樣寬波�(zhǎng)范圍�(nèi)�(chǎn)生特定波�(zhǎng)激光的途徑.它只用同一種材�,根�(jù)層的厚度不同就能得到上述波長(zhǎng)范圍�(nèi)的各種波�(zhǎng)的激�.同傳�(tǒng)半導(dǎo)體激光模塊相�,這種激光器不需冷卻系統(tǒng),可以在室溫下穩(wěn)定操�.低維(量子線和量子�(diǎn))激光器的研究發(fā)展也很快,日本okayama的GaInAsP/Inp�(zhǎng)波長(zhǎng)量子�(Qw+)激光器已做�9OkCW工作條件下Im =6.A,l =37A/cm2并有很高的量子效�.眾多科研單位正在研制自組裝量子點(diǎn)(QD)激光器,目前該QDLD已具有了高密�,高均勻性和高發(fā)射功率[U1.由于�(shí)際需�,半�(dǎo)體激光模塊的�(fā)展主要是圍繞著降低闊值電流密�、延�(zhǎng)工作壽命、實(shí)�(xiàn)室溫連續(xù)工作,以及獲得單�、單頻、窄線寬和發(fā)展各種不同激射波�(zhǎng)的器件�(jìn)行的.  20世紀(jì)90年代出現(xiàn)并特別值得一提的是面�(fā)射激光器(SEL),早�1977�,人們就提出了所謂的面發(fā)射激光器,并�1979年做出了�(gè)器件�1987年做出了用光泵浦�780nm的面�(fā)射激光器.1998年GaInAIP/GaA。面�(fā)射激光器在室溫下�(dá)到亞毫安的網(wǎng)電流,8mW的輸出功率和11%的轉(zhuǎn)換效率[2)前面談到的半�(dǎo)體激光模�,從腔體�(jié)�(gòu)上來(lái)�(shuō),不論是F一P(法布里一泊羅)腔或是DBR(分布布拉格反射式)腔,激光輸出都是在水平方向,統(tǒng)�(chēng)為水平腔�(jié)�(gòu).它們都是沿著襯底片的平行方向出光的.而面�(fā)射激光器卻是在芯片上下表面鍍上反射膜�(gòu)成了垂直方向的F一p腔,光輸出沿著垂直于襯底片的方向�(fā)�,垂直腔面發(fā)射半�(dǎo)體激光模�(VCSELS)是一種新型的量子阱激光器,它的激射闊值電流低,輸出光的方向性好,藕合效率高,通過(guò)陣列化分布能得到相當(dāng)�(qiáng)的光功率輸出,垂直腔面發(fā)射激光器已實(shí)�(xiàn)了工作溫度達(dá)71 `C。另�,垂直腔面發(fā)射激光器還具有兩�(gè)不穩(wěn)定的互相垂直的偏振橫模輸�,即x模和y�,目前對(duì)偏振�(kāi)�(guān)和偏振雙�(wěn)特性的研究也�(jìn)入到了一�(gè)新階�,人們可以通過(guò)改變光反�、光電反�、光注入、注入電流等等因素實(shí)�(xiàn)�(duì)偏振�(tài)的控�,在光開(kāi)�(guān)和光邏輯器件�(lǐng)域獲得新的�(jìn)��20世紀(jì)90年代�,面�(fā)射激光器和垂直腔面發(fā)射激光器得到了迅速的�(fā)�。目�,垂直腔面發(fā)射激光器已用于千兆位以太�(wǎng)的高速網(wǎng)�(luò)[21為了滿足21世紀(jì)信息傳輸寬帶化、信息處理高速化、信息存�(chǔ)大容量以及軍用裝備小型、高精度化等需�,半�(dǎo)體激光模塊的�(fā)展趨�(shì)主要在高速寬帶LD、大功率ID,短波�(zhǎng)LD,盆子線和量子�(diǎn)激光器、中紅外LD等方�.目前,在這些方面取得了一系列重大的成��
    �(fā)展概�
    �(jiǎn)�
    半導(dǎo)體激光模塊又�(chēng)激光二極管[1](LD)。�(jìn)入八十年代,人們吸收了半導(dǎo)體物理發(fā)展的成果,采用了量子�(QW)和應(yīng)變量子阱(SL-QW)等新穎性結(jié)�(gòu),引�(jìn)了折射率�(diào)制Bragg�(fā)射器以及增強(qiáng)�(diào)制Bragg�(fā)射器技�(shù),同�(shí)還發(fā)展了MBE、MOCVD及CBE等晶體生�(zhǎng)技�(shù)新工藝,使得新的外延生長(zhǎng)工藝能夠精確地控制晶體生�(zhǎng),達(dá)到原子層厚度的精�,生�(zhǎng)出優(yōu)�(zhì)量子阱以及應(yīng)變量子阱材料。于是,制作出的LD,其閾值電流顯著下�,轉(zhuǎn)換效率大幅度提高,輸出功率成倍增�(zhǎng),使用壽命也明顯加長(zhǎng)�
    A 小功率LD
    用于信息技�(shù)�(lǐng)域的小功率LD�(fā)展極�。例如用于光纖通信及光交換系統(tǒng)的分布反�(DFB)和動(dòng)�(tài)單模LD、窄線寬可調(diào)諧DFB-LD、用于光�(pán)等信息處理技�(shù)�(lǐng)域的可見(jiàn)光波�(zhǎng)(如波�(zhǎng)�670nm�650nm�630nm的紅光到�(lán)綠光)LD、量子阱面發(fā)射激光器以及超短脈沖LD等都得到�(shí)�(zhì)性發(fā)展。這些器件的發(fā)展特征是�?jiǎn)晤l窄線�、高速率、可�(diào)諧以及短波長(zhǎng)化和光電單片集成化等�
    B 高功率LD
    1983�,波�(zhǎng)800nm的單�(gè)LD輸出功率已超�(guò)100mW,到�1989��0.1mm條寬的LD則達(dá)�3.7W的連續(xù)輸出,�1cm線陣LD已達(dá)�76W輸出,轉(zhuǎn)換效率達(dá)39%�1992�,美�(guó)人又把指�(biāo)提高到一�(gè)新水平:1cm線陣LD連續(xù)波輸出功率達(dá)121W,轉(zhuǎn)換效率為45%?,F(xiàn)在,輸出功率�120W�1500W�3kW等諸多高功率LD均已面世。高效率、高功率LD及其列陣的迅速發(fā)展也為全固化激光器,亦即半�(dǎo)體激光泵�(LDP)的固體激光器的迅猛發(fā)展提供了�(qiáng)有力的條��
    近年�(lái),為適應(yīng)EDFA和EDFL等需�,波�(zhǎng)980nm的大功率LD也有很大�(fā)�。最近配合光纖Bragg光柵作選頻濾�,大幅度改善其輸出穩(wěn)定�,泵浦效率也得到有效提高�
    特點(diǎn)及應(yīng)用范�
    半導(dǎo)體二極管激光器是實(shí)用中最重要的一�(lèi)激光器。它體積小、壽命長(zhǎng),并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼�,因而可與之單片集成。并且還可以用高�(dá)GHz的頻率直接�(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸�。由于這些�(yōu)�(diǎn),半�(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打�、測(cè)距以及雷�(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)��

常見(jiàn)典型波長(zhǎng)

    �(biāo)�(zhǔn)和非�(biāo)�(zhǔn)封裝半導(dǎo)體激光模塊器。典型波�(zhǎng)�635nm�65Onm�660nm�670nm�690nm�780nm�83Onm�860nm�915nm�940nm�1064nm�131Onm�1480nm.單管芯功率從50mw�7000mw;單Bar連續(xù)輸出功率>40w,百瓦級(jí)cw列陣,千瓦級(jí)Qcw列陣

激光設(shè)備應(yīng)�

    激光打�(biāo)�(jī)常用半導(dǎo)體激光模塊波�(zhǎng)�1064nm�532nm�808nm等。一般而言1064nm半導(dǎo)體激光模塊都是采用水�。而小功率�532nm以及808nm半導(dǎo)體激光模塊則一般采用風(fēng)��

半導(dǎo)體激光模塊相�(guān)技�(shù)資料更多>>

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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