半导体激光器的发展史_半导体激光的波长是多少

　　半导体激光器的发展史

　　半导体激光器又称激光二极管（LD）。随着半导体物理的发展，人们早在20世纪50年代就设想发明半导体激光器。

　　20世纪60年代初期的半导体激光器是同质结型激光器，是一种只能以脉冲形式工作的半导体激光器。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上，美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）报告了砷化镓材料的光发射现象。

　　半导体激光器发展的第二阶段是异质结构半导体激光器，它是由两种不同带隙的半导体材料薄层，如GaAs，GaAlAs所组成的激光器。单异质结注人型激光器（SHLD），它是利用异质结提供的势垒把注入电子限制在GaAsP-N结的P区之内，以此来降低阀值电流密度的激光器。

　　1970年，人们又发明了激光波长为9000Å在室温下连续工作的双异质结GaAs-GaAlAs（砷化稼一稼铝砷）激光器。在半导体激光器件中，目前比较成熟、性能较好、应用较广的是具有双异质结构的电注人式GaAs二极管激光器。

　　从20世纪70年代末开始，半导体激光器明显向着两个方向发展，一类是以传递信息为目的的信息型激光器;另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器。在泵浦固体激光器等应用的推动下，高功率半导体激光器（连续输出功率在100W以上，脉冲输出功率在5W以上，均可称之谓高功率半导体激光器）在20世纪90年代取得了突破性进展，其标志是半导体激光器的输出功率显著增加，国外千瓦级的高功率半导体激光器已经商品化，国内样品器件输出已达到600W。另外，还有高功率无铝激光器、红外半导体激光器和量子级联激光器等等。其中，可调谐半导体激光器是通过外加的电场、磁场、温度、压力、掺杂盆等改变激光的波长，可以很方便地对输出光束进行调制。

　　20世纪90年代末，面发射激光器和垂直腔面发射激光器得到了迅速的发展。

　　目前，垂直腔面发射激光器已用于千兆位以太网的高速网络，为了满足21世纪信息传输宽带化、信息处理高速化、信息存储大容量以及军用装备小型、高精度化等需要，半导体激光器的发展趋势主要是向高速宽带LD、大功率LD，短波长LD，盆子线和量子点激光器、中红外LD等方面发展。

　　半导体激光的波长是多少

　　如果是光通信的研究，一般用的多的半导体激光器的波长是1550nm波段的，其次是1310nm，也有其他的如，850nm和980nm等等。 　　半导体激光器的常用参数可分为：波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角 、水平发散角 ∥、监控电流Im。

　　（1）波长：即激光管工作波长，可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。

　　（2）阈值电流Ith ：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。

　　（3）工作电流Iop ：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。

　　（4）垂直发散角 ：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15~40左右。

　　（5）水平发散角 ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6~ 10左右。

　　（6）监控电流Im ：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。

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