【半导体激光器的结构种类】半导体激光器是一种利用半导体材料作为工作介质,通过受激发射产生激光的器件。根据其结构和工作原理的不同,可以将半导体激光器分为多种类型。这些结构在应用、性能以及制造工艺上各有特点,适用于不同的场景。
以下是几种常见的半导体激光器结构类型及其特点的总结:
结构类型 | 工作原理 | 特点 | 应用领域 |
同质结激光器(Homojunction Laser) | 利用同一材料构成PN结,载流子在其中复合发光 | 结构简单,但阈值电流高,效率较低 | 早期研究和低功率应用 |
异质结激光器(Heterojunction Laser) | 使用不同带隙的材料构成PN结,增强载流子限制 | 阈值电流低,效率高,稳定性好 | 现代高功率和长寿命应用 |
双异质结激光器(DH Laser) | 在PN结两侧引入不同带隙的材料,形成更有效的载流子限制 | 光束质量好,输出稳定 | 光通信、医疗、工业加工 |
量子阱激光器(Quantum Well Laser) | 在异质结中引入超薄层材料,形成二维电子气 | 增强光子与电子的相互作用,提高效率 | 高速光通信、光谱分析 |
分布式反馈激光器(DFB Laser) | 在腔体中引入周期性光栅结构,实现单纵模输出 | 输出波长稳定,模式纯度高 | 光纤通信、传感系统 |
垂直腔面发射激光器(VCSEL) | 光束从垂直方向发射,采用多层反射结构 | 小尺寸、低功耗、易于集成 | 数据通信、3D传感、光学互连 |
以上各类半导体激光器结构在设计和制造上各具特色,选择合适的结构类型需根据具体的应用需求来决定。随着半导体技术的发展,新型结构不断涌现,推动了激光器在多个领域的广泛应用。