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激光器是什么?它又有哪些作用呢?

時間:2021-11-18 瀏覽次數:19

  激光器又稱為激光二極管(LD,LaserDiode),是采用半導體材料作為工作物質而產生受激發射的一類儀器。常用材料有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦激勵三種形式。它一般可分為同質結、單異質結、雙異質結。同質結和單異質結室溫時多為脈沖器件,而雙異質結室溫時可實現連續工作。儀器的優點在于體積小、重量輕、運轉可靠、能耗低、效率高、壽命長、高速調制,因此能在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、激光醫療、激光測距、激光雷達、自動控制、檢測儀器等領域得到了廣泛的應用。
 
  激光器的工作原理是:通過一定的激勵方式,在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間,或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間,實現非平衡載流子的粒子數反轉,當處于粒子數反轉狀態的大量電子與空穴復合時便產生受激發射作用。
 
  激光器是一種電注入發光器件,本質上是一種自激振蕩的激光放大器,一般由有源區、光波導和諧振腔三個主要部分組成?;镜姆ú祭?珀羅(F-P)雙異質結半導體激光器而言,有源區采用的是雙異質結的結構,光波導由有源區提供,利用兩個異質結提供的低折射率將光場限制在有源區中,形成介質光波導,利用有源區兩端半導體材料的自然解理面作為反射鏡,加上有源區的光波導作用,構成矩形波導法布里-珀羅諧振腔,使輻射的光子在諧振腔中多次反饋,形成穩定的激光振蕩,最后光束由諧振腔的兩端輸出。

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