根据给定文件的信息,我们可以提炼出以下知识点: 半导体激光器(Laser Diodes,LD)是一种利用半导体材料的受激发射原理来产生激光的器件。电子束泵浦的半导体激光器通过电子束激发半导体材料中的电子从价带跃迁到导带,当这些激发态电子跃迁回价带时,会释放出光子,产生激光。 一、非稳谐振腔(Unstable Resonator)的应用: 在激活区直径较大的半导体激光器中,辐射的方向性图通常较宽,可以达到10°到15°。通过使用非稳谐振腔,可以将辐射的方向性图压缩到衍射极限,从而形成基横模振荡。这意味着激光束的发散角度被大幅度减小,使得激光束更集中,提高了光束的质量。在脉冲多元半导体激光器中,非稳谐振腔的应用可以压缩方向性图,但降低激光器输出功率的幅度较小,这对于提高激光器的性能具有重要意义。 二、外反射镜(External Mirror)的使用: 在外反射镜的作用下,可以更有效地控制激光器的辐射模式,使得方向性图更加精确地指向所需的输出方向。外反射镜的加入使得激光器可以形成基横模振荡,而不是由谐振腔本身形成的其他模式,这有助于保持光束的稳定性和方向性。 三、电子束泵浦(Electron Beam Pumping): 电子束泵浦是一种泵浦机制,它使用电子束来激发激光介质。这种方式可以提供高能量的泵浦源,使得半导体激光器在较宽的频率范围内运作,并且可以达到较高的输出功率。 四、多元激光器(Multielement Laser): 多元激光器是包含有多个发光单元的激光器。通过将多个激光单元集成在一起,可以提高激光器的总输出功率。然而,在这种配置下,各个激光单元必须适当地光学隔离以避免相互干扰。使用非稳谐振腔可以有效地实现这一点,避免了模式选择的困难。 五、温度特性(Thermal Characteristics): 半导体激光器的温度特性是指其性能随温度变化的情况。文中提到,采用非稳谐振腔的多元半导体激光器相比之前1.3μm波段的半导体激光器,其温度特性要好得多,达到145K的高温特性,这与AlGaAs/GaAs半导体激光器的温度特性相当。 六、InGaAsP材料系统(Indium Gallium Arsenide Phosphide): InGaAsP是一种重要的半导体材料,用于制造具有特定波长范围的半导体激光器。文中提到了InGaAsP材料系统被用于构建具有多量子阱(MQW)结构的半导体激光器,其激活区和阱层使用不同波长的InGaAsP材料。 七、长波长半导体激光器(Long-Wavelength Semiconductor Laser): 文中提到了1.5μm波段的长波长半导体激光器,这种激光器在光纤通信中具有重要的应用价值。由于其能够实现较长距离的光通信且损耗较低,因此受到特别关注。 八、LPE法(Liquid Phase Epitaxy): LPE是一种在制造半导体激光器时使用的材料生长技术,它允许在衬底上生长多层半导体薄膜。文中提到利用LPE法制造InGaAsP薄膜多层技术,为长波半导体激光器的实用化奠定了基础。 总结来说,给定文件中提到的半导体激光器技术细节涉及了非稳谐振腔、电子束泵浦、多元激光器结构、温度特性、特定材料系统以及半导体生长技术等多个方面。这些内容涵盖了半导体激光器设计、制造和应用的关键知识点,对于从事相关领域研究的专业人士具有较高的参考价值。
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