半导体激光是一种利用半导体物质产生激光的技术。其工作原理主要是通过电子在半导体材料的能带间跃迁来发光。具体来说,半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光在其中振荡、反馈、产生光的辐射放大,并最终输出激光。 半导体激光器的发光过程需要满足粒子数反转、形成谐振腔以及增益大于损耗等条件。在粒子数反转的状态下,大量的电子与空穴复合,产生受激发射作用,进而形成激光。而谐振腔的作用则是提供光反馈,使光在腔内振荡并被放大。 半导体激光在多个领域都有广泛的应用。在光纤通信系统中,半导体激光
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量子级联激光器的工作原理与通常的半导体激光器截然不同,它打破了传统p-n结型半导体激光器的电子-空穴复合受激辐射机制,其发光波长由半导体能隙来决定。
近年来,美、德等技术发达国家加强了此项外延生长技术的研究投入力度,并取得了重大的进展,处于国际领先地位。
近日,全球领先的半导体激光器专家德国DILAS推出一款波长为976nm,输出功率为120W,采用数值孔径0.22,芯径100μm光纤的T-Bar系列光纤耦合模块。
2013上海慕尼黑光博会上部分展出的半导体激光器/组件及厂商展览概述(排名不计先后)
全球领先的半导体激光器专家德国DILAS新近推出了一款较先前产品在输出功率方面大幅提升至40W的,波长为640nm的应用于电影放映的T-Bar系列光纤耦合模块,该模块采用数值孔径0.22,芯径200?m的光纤。
现今,激光器已经普遍应用于太阳能电池生产领域,如脉冲Nd:YAG激光器或Nd:YVO4激光器用于太阳能电池的边缘隔离。在太阳能电池生产中,通过对硅片进行激光钻孔、激光切割、激光划线来实现背部电连接,这些方法同样被认为是可行的激光处理方法。若要实现此法,则需使用具有较高峰值功率和良好光束质量的脉冲激光器。
从打印机发展历史可以看出,在19世纪80年代,打印机全部采用激光光源,但那时的激光体积非常大,所以如果商品化,缩小体积是关键。这时候产生了三种技术:半导体激光、液晶、半导体LED方式,通过竞争形成了这三个阵营。由于液晶速度非常慢,所以被淘汰了,而激光光源需要一整套的光学系统,有实力完成这套系统的都是一些照相机厂商。OKI公司则以“做独自的技术”为出发点,开始致力于将LED技术应用在打印机制造领域。
三菱电机2011年2月开发出了采用红色半导体激光器及蓝色LED两种光源构成背照灯的液晶电视,并公开了46英寸试制品。