半导体激光器的特点及应用范围

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

  工作原理

  根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接带隙半导体材料如Si有高得多的辐射跃迁几率,发光效率也高得多。半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用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,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光器优点:体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。

  鞍山核心电子技术有限公司生产产品双通道恒流恒功率N型半导体激光驱动器 LDA1-CP2高效:≥90%;最大输出电流:2A;无需散热片;电流和功率编程,调制&监测功能;性能:<10mV@500KHz;电流输出噪声:0.05%;零电磁干扰;封装尺寸小巧;提供DIP封装形式;

  LDA1-CP2是一款专为驱动N型二极管激光器(连接激光二极管的PD阴极以及LD阳极)而设计的电子模块。该激光驱动器可良好控制及监测驱动电流和输出激光功率。这款激光驱动器有PWM(脉冲调制)输出级,功率可高达90%以上,无需散热片。输出电流以及激光功率可以由两个独立的输入电压线性设置,同时也可通过各自的输出电压进行线性监测。该产品带有一个高稳定性、低噪声的2.5V参考电压,可用来设置输出电流以及输出功率,也可作为外部ADC以及DAC的参考电压。这款激光驱动器100%无铅且符合RoHS标准。该产品可被广泛应用于DPSSL,EDFA以及仪器化的二极管激光器。

  鞍山核心电子技术有限公司(www.aticn.com)主要产品有: TEC(半导体制冷器)温度控制器、激光驱动器、激光控制器、LED 控制器、LED电源及贴片元件盒等多类别十余个品种。控制器产品实现了体积小,模块化,高效率,低噪声等功能特色。

  鞍山核心电子技术有限公司官网介绍您是不是更加了解了呢?如有其它问题可来电咨询0412-8881922或在线咨询QQ:1427218150

分享到: