半導(dǎo)體激光器是激光器中可以說(shuō)是最實(shí)用最重要的激光器種類(lèi)，也廣泛應(yīng)用于印刷業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，半導(dǎo)體激光器也因此成為了熱賣(mài)產(chǎn)品，加快了以半導(dǎo)體激光器為主耗材的半導(dǎo)體激光機(jī)取代YAG激光打標(biāo)機(jī)市場(chǎng)份額的步伐，非常值得人深思。

　　半導(dǎo)體光發(fā)射器是電流注入型半導(dǎo)體PN結(jié)光發(fā)射器件，具有體積小、重量輕、直接調(diào)制、寬帶寬，轉(zhuǎn)換效率高、高可靠和易于集成等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。按照其發(fā)光特性，可分為激光二極管（又稱(chēng)半導(dǎo)體激光器或二極管激光器，Laser Diode，LD），通常光譜寬度不］于5nm（采取專(zhuān)門(mén)措施可不大于0.1nm）；發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED），光譜寬度一般不小于50nm；超輻射發(fā)光二極管（Superluminescent Dmde，SLD），光譜寬度不大于5nm（采取專(zhuān)門(mén)措施可不大于0.1nm）；發(fā)光二極管（Light Emiltting，LED），光譜寬度一般不小于50nm；超輻射發(fā)光二極管（Superluminescent SLD），光譜寬度為30～50nm

　　半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品分類(lèi)

　?。?）異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器（2）條形結(jié)構(gòu)激光器（3）GaAIAs/GaAs激光器（4）InGaAsP/InP激光器（5）可見(jiàn)光激光器（6）遠(yuǎn)紅外激光器（7）動(dòng)態(tài)單模激光器（8）分布反饋激光器（9）量子阱激光器（10）表面發(fā)射激光器（11）微腔激光器

　　半導(dǎo)體激光器的種類(lèi)很多

　　半導(dǎo)體激光器的分類(lèi)有多種方法。按波長(zhǎng)分：中遠(yuǎn)紅外激光器、近紅外激光器、可見(jiàn)光激光器、紫外激光器等；按結(jié)構(gòu)分：雙異質(zhì)結(jié)激光器、大光腔激光器、分布反饋激光器、垂直腔面發(fā)射激光器；按應(yīng)用領(lǐng)域分：光通信激光器、光存儲(chǔ)激光器、大功率泵浦激光器、引信用脈沖激光器等；按管心組合方式分：?jiǎn)喂?、陣列（線陣、面陣）；按注入電流工作方式分：脈沖、連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)等。

　　LD主要技術(shù)攝技術(shù)指標(biāo)有光功率、中心波長(zhǎng)、光譜寬度、閾值電流、工作電流、工作電壓、斜率效率和電光轉(zhuǎn)換效率等。

　　半導(dǎo)體激光器的光功率是指在規(guī)定驅(qū)動(dòng)電流條件下輸出的光功率，該指標(biāo)直接與工作電流對(duì)應(yīng)，這體現(xiàn)了半導(dǎo)體激光器的電流驅(qū)動(dòng)特性。如果是連續(xù)驅(qū)動(dòng)條件，T491T336M004AT則輸出功率就是連續(xù)光功率，如果是脈沖驅(qū)動(dòng)條件，輸出的光功率可用峰值功率或平均功率來(lái)衡量。hymsm%ddz 半導(dǎo)體激光器的中心波長(zhǎng)是指激光器所發(fā)光譜曲線的中心點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，通常用該指標(biāo)來(lái)標(biāo)稱(chēng)激光器的發(fā)光波長(zhǎng)。光譜寬度是標(biāo)志個(gè)導(dǎo)體激光器光譜純度的一個(gè)指標(biāo)，通常用光譜曲線半高度對(duì)應(yīng)的光譜全寬來(lái)表示。

　　半導(dǎo)體激光器的光場(chǎng)是發(fā)散的而且是不對(duì)稱(chēng)的。在垂直P(pán)N結(jié)平面方向（快軸方向），發(fā)散角較大，通常在20°～45°之間；在平行PN結(jié)平面方向（慢軸方向），發(fā)散角較小，通常在6°～12°之間。由此可以看出，半導(dǎo)體二極管激光器的光場(chǎng)在空間分布呈橢圓形。

　　半導(dǎo)體激光器閾值電流是指只有驅(qū)動(dòng)電流高于該閾值電流，激光器才會(huì)有激光輸出，這一特點(diǎn)也是激光器區(qū)別于發(fā)光管的一個(gè)特點(diǎn)，發(fā)光管沒(méi)有閾值特性。半導(dǎo)體激光器的工作電流是指激光器正常工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的工作電流，工作電壓是指正常工作時(shí)PN結(jié)兩端或正負(fù)極之間的電壓。

　　導(dǎo)體激光器的斜率效率是指PN曲線的斜率，單位為W/A。它表征激光器注入單位電流轉(zhuǎn)換為光功率的能力。

　　電光轉(zhuǎn)換效率是指注入單位電功率轉(zhuǎn)換為光功率的比值，這一指標(biāo)是激光器內(nèi)量子效率、外量子效率、串聯(lián)電阻等指標(biāo)的綜合體現(xiàn)。

　　LD的主要光電指標(biāo)均對(duì)溫度敏感，隨工作溫度升高性能下降，波長(zhǎng)隨溫度升高而向長(zhǎng)波方向發(fā)生移動(dòng)。對(duì)輸出功率和波長(zhǎng)穩(wěn)定性有較高要求時(shí)，需要進(jìn)行功率和溫度控制，通常把LD做成一個(gè)發(fā)射組件，即在LD后腔面集成一個(gè)光電二極管用于監(jiān)測(cè)光功率；在熱沉的適當(dāng)位置設(shè)置熱敏電阻，監(jiān)測(cè)光源工作溫度。

　　主要有光纖通信、激光引信、激光雷達(dá)、激光測(cè)距、激光制導(dǎo)、核爆模擬等。

　?。?）光纖通信用半導(dǎo)體激光器

　　1310nm半導(dǎo)體激光器、1550mn分布反饋（Distributing Feedhaek，DFB）半導(dǎo)體激光器和980nm半導(dǎo)體激光器為光纖通信的三個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)品。其中1310nm和1550nm分別對(duì)應(yīng)石英光纖低色散和低損耗窗口，可實(shí)現(xiàn)光纖通信大容量、長(zhǎng)距離傳輸。若將980nm激光器為泵源的摻鉺光纖放大器引入到1550nm光纖通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)中繼的直接光放大，系統(tǒng)傳輸距離達(dá)300km以上。半導(dǎo)體激光器性能的提高有力地推動(dòng)著信息技術(shù)的發(fā)展。

　?。?）藍(lán)、綠光半導(dǎo)體激光器T491C476K004AT

　　藍(lán)、綠光激光在海水中傳播時(shí)，損耗低，在水下100m傳播時(shí)的損耗要比其他波長(zhǎng)的光低約20dB；藍(lán)、綠光在水中的穿透能力達(dá)600m，因此，利用它可實(shí)現(xiàn)海中潛艇之間的通信。

　?。?）泵浦源大功率半導(dǎo)體激光器

　　不同波長(zhǎng)的連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)大功率半導(dǎo)體激光器商用進(jìn)程的加快，源于量子阱（ Quantum Well，QW）和應(yīng)變量子阱（Strain Layer QW，SL - QW）新型外延技術(shù)突破。量子阱材料生長(zhǎng)技術(shù)將大功率半導(dǎo)體激光器的指標(biāo)提高到一個(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%，輸出功率最高達(dá)到200W以上。輸出功率為600W、lkW、1.5kW、3kW等高功率LD陣列系列均商用化。美國(guó)準(zhǔn)連續(xù)LD陣列最高輸出功率達(dá)42kW。高效率、高功率LD及其列陣性能的迅速提高也推動(dòng)了全固態(tài)激光器的迅猛發(fā)展。

　?。?）高速激光器

　　高速激光器可實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)或數(shù)字信號(hào)在光纖中的傳輸，是高速光通信、高速數(shù)字信號(hào)傳輸、光纖延遲線、光控相控陣天線和機(jī)載雷達(dá)裝置中光纖同步系統(tǒng)的理想光源。射頻信號(hào)由SMA插頭經(jīng)微帶傳輸線加載到激光器上，產(chǎn)生調(diào)制光輸出。2.5Gb/s，1310nmDFB激光器組件具有直接凋制動(dòng)態(tài)單模特性，邊模抑制能力強(qiáng)，數(shù)字電信號(hào)強(qiáng)度可調(diào)制LD變成光脈沖在光纖系統(tǒng)中傳輸。美、日、德等國(guó)的短波長(zhǎng)激光器的調(diào)制頻率已達(dá)到20G～30GHz 以上。應(yīng)變層量子阱激光器足新一代高速寬頻帶光源，根據(jù)理論訃算，應(yīng)變InxCa1-x/As/InP/MQW LD的3dB本征帶寬可達(dá)到90GHz。

　?。?）超輻射發(fā)光二極管

　　大功率寬光譜超輻射發(fā)光二極管為弱相干光源，具有較大的光輸出功率，

　　光斑尺寸與激光光斑尺寸相近，作為光纖陀螺的光源，能有效地與單模光纖耦合，其大功率可提高系統(tǒng)信噪比；寬發(fā)射光譜可降低瑞利噪聲，減小由偏振交叉耦合和克爾效應(yīng)引起的相干誤差，KEMET從而提高陀螺的靈敏度和檢測(cè)精度，采用八針蝶式SLD光纖陀螺結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低，可靠性高。

　　半導(dǎo)體激光器的特性

　　1.伏安特性

　　2.溫度特性

　　3.光特性