半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管(LD)。進(jìn)入八十年代,137-7756-7846人們吸收了半導(dǎo)體物理發(fā)展的成果,采用了阱(QW)和應(yīng)變阱(SL-QW)等新穎性結(jié)構(gòu),引進(jìn)了折射率調(diào)制Bragg以及增強(qiáng)調(diào)制Bragg*技術(shù),同時還發(fā)展了MBE、MOCVD及CBE等晶體生長技術(shù)新工藝,使得新的外延生長工藝能夠地控制晶體生長,達(dá)到原子層厚度的精度,生長出優(yōu)質(zhì)阱以及應(yīng)變阱材料。于是,制作出的LD,其閾值電流顯著下降,轉(zhuǎn)換效率大幅度提高,輸出功率成倍增長,使用壽命也明顯加長。
A 小功率LD
用于信息技術(shù)領(lǐng)域的小功率LD發(fā)展極快。例如用于光纖通信及光交換系統(tǒng)的分布反饋(DFB)和動態(tài)單模LD、窄線寬可調(diào)諧DFB-LD、用于光盤等信息處理技術(shù)領(lǐng)域的可見光波長(如波長為670nm、650nm、630nm的紅光到藍(lán)綠光)LD、阱面發(fā)射激光器以及超短脈沖LD等都得到實(shí)質(zhì)性發(fā)展。這些器件的發(fā)展特征是:單頻窄線寬、高速率、可調(diào)諧以及短波長化和光電單片集成化等。
B 高功率LD
1983年,波長800nm的單個LD輸出功率已超過100mW,到了19,0.1mm條寬的LD則達(dá)到3.7W的連續(xù)輸出,而1cm線陣LD已達(dá)到76W輸出,轉(zhuǎn)換效率達(dá)39%。1992年,美國人又把指標(biāo)提高到一個新水平:1cm線陣LD連續(xù)波輸出功率達(dá)121W,轉(zhuǎn)換效率為45%?,F(xiàn)在,輸出功率為120W、1500W、3kW等諸多高功率LD均已面世。率、高功率LD及其列陣的迅速發(fā)展也為全固化激光器,亦即半導(dǎo)體激光泵浦(LDP)的固體激光器的迅猛發(fā)展提供了強(qiáng)有力的條件。
近年來,為適應(yīng)EDFA和EDFL等需要,波長980nm的大功率LD也有很大發(fā)展。最近配合光纖Bragg光柵作選頻濾波,大幅度改善其輸出穩(wěn)定性,泵浦效率也得到有效提高。
特點(diǎn)及應(yīng)用范圍:半導(dǎo)體二極管激光器是實(shí)用中最重要的一類激光器。它體積小、壽命長,并可采用簡單的注入電流的方式來泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容,因而可與之單片集成。并且還可以用高達(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點(diǎn),半導(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)用。
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