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激光器是什么?它又有哪些作用呢?

时间:2021-11-18 浏览次数:16

  激光器又称为激光二极管(LD,LaserDiode),是采用半导体材料作为工作物质而产生受激发射的一类仪器。常用材料有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦激励三种形式。它一般可分为同质结、单异质结、双异质结。同质结和单异质结室温时多为脉冲器件,而双异质结室温时可实现连续工作。仪器的优点在于体积小、重量轻、运转可靠、能耗低、效率高、寿命长、高速调制,因此能在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、激光医疗、激光测距、激光雷达、自动控制、检测仪器等领域得到了广泛的应用。
 
  激光器的工作原理是:通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用。
 
  激光器是一种电注入发光器件,本质上是一种自激振荡的激光放大器,一般由有源区、光波导和谐振腔三个主要部分组成。基本的法布里-珀罗(F-P)双异质结半导体激光器而言,有源区采用的是双异质结的结构,光波导由有源区提供,利用两个异质结提供的低折射率将光场限制在有源区中,形成介质光波导,利用有源区两端半导体材料的自然解理面作为反射镜,加上有源区的光波导作用,构成矩形波导法布里-珀罗谐振腔,使辐射的光子在谐振腔中多次反馈,形成稳定的激光振荡,最后光束由谐振腔的两端输出。

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