一、半導體激光器結構中的勢壘是什么
一般在談到半導體的(de)PN結(jie)(jie)時,就會聯系到勢(shi)壘(lei)(lei),這(zhe)涉及(ji)半導體的(de)基礎內(nei)容。簡單地說,所(suo)謂勢(shi)壘(lei)(lei)也稱位(wei)壘(lei)(lei),就是在PN結(jie)(jie)由于電(dian)子、空穴(xue)的(de)擴散所(suo)形成(cheng)的(de)阻擋(dang)層,兩側的(de)勢(shi)能差,就稱為勢(shi)壘(lei)(lei)。
二、半導體激光器產生激光的條件介紹
半(ban)導體激光器產(chan)生(sheng)激光的條件主要包括以下(xia)幾點:
1、增益條件。需(xu)要在有源區(qu)(激射(she)媒質(zhi))內建(jian)立載流子(zi)(zi)的反轉(zhuan)分布,即在高能(neng)(neng)態(tai)導帶(dai)底(di)的電(dian)子(zi)(zi)數需(xu)要大(da)于低(di)(di)能(neng)(neng)態(tai)價帶(dai)頂的空(kong)穴數。這通常通過給同質(zhi)結或異質(zhi)結加正(zheng)向(xiang)偏壓來實現,從而將(jiang)電(dian)子(zi)(zi)從能(neng)(neng)量較低(di)(di)的價帶(dai)激發(fa)到能(neng)(neng)量較高的導帶(dai)。當(dang)電(dian)子(zi)(zi)和空(kong)穴在粒子(zi)(zi)數反轉(zhuan)狀(zhuang)態(tai)下(xia)復合(he)時,會(hui)產生受(shou)激發(fa)射(she)作用。
2、光學諧振腔。諧振(zhen)腔由半導體(ti)晶體(ti)的(de)(de)(de)(de)自然解(jie)理面形(xing)成反(fan)(fan)射(she)鏡,出光(guang)面通常鍍(du)有減反(fan)(fan)膜(mo),而不(bu)出光(guang)的(de)(de)(de)(de)那一端則鍍(du)上高反(fan)(fan)多(duo)層介質(zhi)膜(mo),形(xing)成F-P(法布(bu)里(li)-拍羅(luo))腔。這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)結構使得受激(ji)輻射(she)的(de)(de)(de)(de)光(guang)在腔內多(duo)次反(fan)(fan)饋,形(xing)成激(ji)光(guang)振(zhen)蕩。
3、滿足閾值條件。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)媒質必須提供足夠(gou)的(de)增益,以(yi)彌補諧振(zhen)腔引起的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)損(sun)耗(hao)及激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)輸出(chu)引起的(de)損(sun)耗(hao)。這要求有(you)足夠(gou)強的(de)電流注入,即(ji)有(you)足夠(gou)的(de)粒(li)子(zi)數反轉。當激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)達到閾值時,具有(you)特定(ding)波長(chang)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)就能在(zai)腔內(nei)諧振(zhen)并被(bei)放大,形成(cheng)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)并連續輸出(chu)。
此外(wai),半導體激光器(qi)產生激光還需要(yao)滿足相位條件,以(yi)(yi)及具有(you)良好的散熱措施,以(yi)(yi)保證(zheng)激光器(qi)的穩定性和壽(shou)命(ming)。