一、半導體激光器的優點和缺點

自1962年世界上第一臺半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)發明問世以來，半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)發生了(le)巨大的(de)變(bian)化，極(ji)大地推動了(le)其他科學(xue)技(ji)術(shu)的(de)發展，被認為是二十(shi)世紀(ji)人類(lei)最偉大的(de)發明之一。一起來了(le)解(jie)了(le)解(jie)目前市(shi)場中半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)的(de)優點(dian)和缺點(dian)吧！

1、半導體激光器的優點：

（1）體積(ji)(ji)小(xiao)、重(zhong)量輕：幾乎所(suo)有的半導體激光器其器件本身體積(ji)(ji)大小(xiao)都在lmm3以下，非(fei)常小(xiao)。即使包括(kuo)必要(yao)的散熱片和電源裝置也能夠成為尺度(du)非(fei)常小(xiao)的小(xiao)型(xing)系統(tong)。

（2）可注入激勵：僅用(yong)幾伏的電壓注入毫安級的電流就能(neng)夠驅動。除電源裝置以外不(bu)需要其它(ta)的激勵設備和部件。電功(gong)率直接變換成光功(gong)率，能(neng)量效(xiao)率高。

（3）室(shi)溫(wen)下可連續(xu)振(zhen)蕩：在室(shi)溫(wen)附近的溫(wen)度范圍內大(da)多數半導(dao)體激光(guang)器能夠(gou)連續(xu)振(zhen)蕩。

（4）波(bo)長范圍寬：適(shi)當的(de)選擇材料和(he)合金(jin)比，在紅外和(he)可見光(guang)很寬的(de)波(bo)長范圍內(nei)能(neng)夠實(shi)現任意(yi)波(bo)長的(de)激光(guang)器。

（5）可(ke)(ke)直(zhi)接(jie)調制(zhi)(zhi)：把信號重疊(die)在驅動電流(liu)上，在直(zhi)流(liu)到G赫茲范圍(wei)內(nei)，可(ke)(ke)以調制(zhi)(zhi)振蕩強度、頻率和相位。

（6）相干性(xing)(xing)高：用單橫模的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)器可以(yi)得(de)到空(kong)間上相干性(xing)(xing)高的(de)(de)(de)輸出光(guang)。在分(fen)布(bu)(bu)反饋型（DFB）和分(fen)布(bu)(bu)布(bu)(bu)拉格反射(she)型（DBR）激(ji)光(guang)器中(zhong)能夠得(de)到穩定的(de)(de)(de)單縱模激(ji)射(she)，得(de)到時間上的(de)(de)(de)高相干性(xing)(xing)。

（7）能夠產(chan)生(sheng)超(chao)短脈(mo)沖：采用(yong)增益開關和(he)鎖(suo)模等方(fang)法，以簡(jian)單的(de)系(xi)統結構能夠獲得從納(na)秒到皮(pi)秒的(de)超(chao)短脈(mo)沖。

（8）可(ke)(ke)批量生(sheng)產(chan)：由于是小型、層狀結構，可(ke)(ke)以(yi)用光刻和平面工藝技術制(zhi)作，適宜(yi)于大(da)量生(sheng)產(chan)。

（9）可靠性(xing)高：由于(yu)是(shi)單片狀，所以具有牢固的機械結(jie)構。

（10）可單(dan)片集成化：能夠把同種半導(dao)體激光器(qi)集成在同一襯底上。

2、半導體激光器的缺點：

（1）溫(wen)度(du)特(te)性(xing)差(cha)：半導體激光器工作(zuo)特(te)性(xing)與(yu)溫(wen)度(du)有(you)顯著的(de)關系(xi)，環境(jing)溫(wen)度(du)變化可以引(yin)起激射頻率(lv)、閾值(zhi)電流、輸出光功率(lv)等變化。

（2）容易產生(sheng)噪(zao)聲：因為是利用高濃度的(de)(de)載流子，所(suo)(suo)以載流子的(de)(de)起(qi)伏會影響有源(yuan)區的(de)(de)折射(she)(she)率(lv);諧振(zhen)器的(de)(de)長(chang)度短，還采用了低反射(she)(she)率(lv)的(de)(de)端面鏡子。所(suo)(suo)以激(ji)光振(zhen)蕩容易受到外部(bu)回(hui)光的(de)(de)影響。

（3）輸(shu)(shu)出(chu)(chu)光發(fa)(fa)散：輸(shu)(shu)出(chu)(chu)光由端面以放射(she)形式發(fa)(fa)出(chu)(chu)成為發(fa)(fa)散光。要(yao)獲得平行光束必須要(yao)有外部(bu)透鏡。

二、半導體激光器有哪些應用

半導(dao)體激(ji)光器是一(yi)種應用廣泛的器件，其主要應用包(bao)括(kuo)：

1、光纖通信。半導體(ti)激(ji)光器是(shi)光纖通(tong)信系統的(de)關(guan)鍵組件，對于(yu)現代通(tong)信技術的(de)發展(zhan)起到(dao)了重要作用(yong)。

2、光盤存取。半導體激光(guang)器被(bei)用于光(guang)盤存儲(chu)器中，它能夠存儲(chu)大(da)量(liang)的聲音、文字和(he)圖(tu)像信(xin)息。

3、光譜分析。用于環(huan)境(jing)氣體(ti)分(fen)析(xi)，如監測(ce)大(da)氣污染和汽車尾氣等(deng)。

4、光信息處理。在光信息處理系統中，半導體激光器用于計算機和光神經網絡等。

5、材料加工。半(ban)導(dao)體激(ji)光(guang)器在材料切割(ge)、電(dian)路(lu)板加(jia)工等方面有廣泛應用(yong)，其高穩定性和高效(xiao)能使其成為工業材料加(jia)工的理(li)想選(xuan)擇。

6、醫療領域。半導體激光治療(liao)儀在醫療(liao)上有著重要的應用，如治療(liao)強直性(xing)脊柱炎、類風(feng)濕(shi)性(xing)關節炎等疾(ji)病，以及在手術(shu)中的止(zhi)血、促進組織修(xiu)復等作(zuo)用。

7、激光打印機和條碼掃描器。高功率半導體激(ji)(ji)光器用于激(ji)(ji)光打印機(ji)，提高打印速度和分辨率；半導體激(ji)(ji)光條碼掃(sao)描(miao)器廣(guang)泛用于商品銷售和圖書檔案管理。

8、激光電視。半導體激(ji)光(guang)(guang)器(qi)也用于高清晰(xi)度激(ji)光(guang)(guang)電視，提(ti)供更(geng)低(di)的能(neng)耗(hao)和(he)更(geng)高的圖像質量(liang)。

9、激光微細工。用于集成電(dian)路的(de)切割、打孔等(deng)。

此外，半導體激光(guang)器還用作光(guang)纖激光(guang)器和(he)固(gu)體激光(guang)器的(de)泵(beng)浦源(yuan)，提高(gao)泵(beng)浦系統的(de)效率和(he)功率。