半導體激光器發射激光的基本條件是什么？

發布時間：2019-11-22

半導體激光器發射激光的基本條件：要產生足夠的 粒子數反轉分布，即高能態粒子數足夠的大于處于低能態的粒子數。根據固體的能帶理論，半導體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導帶，低能量的為價帶，兩帶被禁帶分開。引入半導體的非平衡電子-空穴對復合時，把釋放的能量以發光形式輻射出去，這就是載流子的復合發光。一般所用的半導體材料有兩大類，直接帶隙材料和間接帶隙材料，其中直接帶隙半導體材料如GaAs（砷化鎵）比間接帶隙半導體材料如Si有高得多的輻射躍遷幾率，發光效率也高得多。半導體復合發光達到受激發射（即產生激光）的必要條件是：①粒子數反轉分布分別從P型側和n型側注入到有源區的載流子密度十分高時，占據導帶電子態的電子數超過占據價帶電子態的電子數，就形成了粒子數反轉分布。②光的諧振腔在半導體激光器中，諧振腔由其兩端的鏡面組成，稱為法布里一珀羅腔。③高增益用以補償光損耗。諧振腔的光損耗主要是從反射面向外發射的損耗和介質的光吸收。

半導體激光器發射激光的基本條件：要滿足一定的閥值條件，以使光子增益等于或大于光子的損耗。

半導體激光器發射激光的基本條件：有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用，使受激輻射光子增生，從而產生激光震蕩。

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