半导体激光器的应用论文(半导体激光器的应用)

2022-09-04 22:00:14   编辑:孟策程
导读很多朋友对半导体激光器的应用论文,半导体激光器的应用还不了解,今天小绿就为大家解答一下。激光器(915)半导体激光器是指工作物质为半导...

很多朋友对半导体激光器的应用论文,半导体激光器的应用还不了解,今天小绿就为大家解答一下。

激光器(915)半导体激光器是指工作物质为半导体材料的激光器,也称为半导体激光二极管(LD)。它是60年代发展起来的一种激光器。半导体激光器的工作物质有几十种,如砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)等。激发方式有三种:电注入、光泵和高能电子束激发。半导体激光器已经从低温(77K)发展到室温连续工作。从同质结到单异质结、双异质结、量子阱(单量子阱和多量子阱)等形式。半导体激光器由于其波长的扩展、高功率激光器阵列的出现以及兼容光纤光导和激光能量参数微机控制的出现,发展迅速。半导体激光器体积小,重量轻,成本低,波长可选。它们广泛应用于临床、制造业和军事,尤其是大功率半导体激光器。

半导体激光器的应用半导体激光器是一种成熟较早,进展较快的激光器。由于其波长范围宽、制作简单、成本低、易于批量生产、体积小、重量轻、使用寿命长,所以品种发展迅速,应用范围广。目前有300多种。半导体激光器最重要的应用领域是千兆局域网。850hm波长的半导体激光器适用于1GH/s局域网,1300hm-1550nto波长的半导体激光器适用于10Gb局域网系统。半导体激光器的应用覆盖了整个光电领域,成为当今光电科学的核心技术。半导体激光器已广泛应用于激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光预警、激光制导与跟踪、点火与起爆、自动控制、探测仪器等领域,形成了广阔的市场。

1978年,半导体激光器开始用于光纤通信系统。半导体激光器可用作光纤通信的光源和指示器,光电子系统可通过大规模集成电路平面技术形成。由于半导体激光器具有超小型化、高效率和高速度的优良特性,这类器件的发展从一开始就与光通信技术紧密结合在一起。它用于光通信、光转换、光互连、平行光波系统、光信息处理和存储以及光计算机外围设备。

耦合等方面都有重要的应用。半导体激光器的问世极大地促进了信息光电技术的发展。迄今为止,它是当前光通信领域发展最快、最重要的激光光纤通信光源。半导体激光器和低损耗光纤对光纤通信产生了巨大的影响,加速了它的发展。所以可以说,没有半导体激光器的出现,就没有现在的光通信。GaAs/砷化镓双异质结激光器是光纤通信和大气通信的重要光源。如今,分布反馈半导体激光器(DFB-LD)被用于所有长距离、大容量的光信息传输系统。半导体激光器在光盘技术中也有广泛的应用,光盘技术是集计算技术、激光技术和数字通信技术于一体的综合技术。它是一种大容量、高密度、快速、有效、低成本的信息存储手段,需要半导体激光器产生的光束来读写信息。

我们来看几个常用的半导体激光器的应用:量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工中有着重要的应用,也成为固体激光器最理想、最高效的泵浦光源。固态激光器由于具有高效率、高可靠性和小型化的优点,不断更新换代——大功率半导体激光器也应用于打印和医疗领域。另外,比如长波长激光(1976年人们用GaInAsP/lnP实现了长波长激光)用于光通信,短波长激光用于光盘读取。

自NaKamura实现GatnN/QaN蓝光激光器以来,可见半导体激光器已广泛应用于光盘系统,如cD播放机、DVD系统、高密度光存储器等。可见光面发射激光器广泛应用于光盘、打印机和显示器,尤其是红、绿、蓝光面发射激光器。蓝色半导体激光器用于水下通信、激光打印、高密度信息读写、深水探测、大屏幕彩色显示和高清彩色电视。总之,可见光半导体激光器广泛用作彩色显示的光源、光存储的读写、激光打印、激光印刷、高密度光盘存储系统、条形码阅读器和固体激光器的泵浦源。一种新型级联量子激光器被应用于环境检测和医学检验领域。

此外,由于半导体激光器可以通过改变磁场或调节电流实现波长调谐,已经可以获得窄线宽的激光输出,因此可以用于高分辨率光谱研究。可调谐激光器是激光光谱学的重要工具,在研究物质结构方面发展迅速而深入。高功率中红外(3-5邮件)半导体激光器广泛应用于红外对抗、红外照明、激光雷达、大气窗口121、自由空闻通信、大气监测和化学光谱。

从绿光到紫外光的垂直腔面发射体在超高密度和光存储等光电子学领域有着广泛的应用。近场光学方案被认为是实现高密度光存储的重要手段。VCSEL还可用于全彩色平板显示、大面积发射、照明、光信号、光装饰、紫外光刻、激光加工和医疗。

如上所述,自20世纪80年代初以来,半导体激光器取得了一系列重大突破,如DFB动态单纵模激光器的研制成功和实际应用,most子阱和应变层量子阱激光器的出现,高功率激光器及其阵列的进展,可见光激光器的研制成功,面发射激光器的实现,单极注入半导体激光器的发展等。半导体激光器的应用已经越来越广泛,半导体激光器已经成为激光行业的主要组成部分。

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