一、半導體激光器結構中的勢壘是什么
一般(ban)在談到半(ban)導體(ti)的(de)(de)PN結(jie)(jie)時,就會聯系到勢(shi)(shi)(shi)壘(lei),這(zhe)涉及半(ban)導體(ti)的(de)(de)基礎(chu)內容。簡單地說(shuo),所謂勢(shi)(shi)(shi)壘(lei)也稱位壘(lei),就是在PN結(jie)(jie)由于(yu)電(dian)子、空(kong)穴的(de)(de)擴散(san)所形成的(de)(de)阻擋層,兩側(ce)的(de)(de)勢(shi)(shi)(shi)能差,就稱為勢(shi)(shi)(shi)壘(lei)。
二、半導體激光器產生激光的條件介紹
半導體激(ji)光器產生激(ji)光的條件主要包括以下(xia)幾點(dian):
1、增益條件。需要在(zai)有(you)源區(激(ji)射媒質(zhi))內建立(li)載流子(zi)(zi)的反(fan)轉分布,即在(zai)高能(neng)(neng)態(tai)(tai)導(dao)帶底的電(dian)子(zi)(zi)數需要大(da)于低(di)能(neng)(neng)態(tai)(tai)價帶頂的空(kong)穴(xue)數。這(zhe)通常通過給同質(zhi)結或異質(zhi)結加正(zheng)向(xiang)偏壓來實現,從而將電(dian)子(zi)(zi)從能(neng)(neng)量(liang)(liang)較低(di)的價帶激(ji)發到(dao)能(neng)(neng)量(liang)(liang)較高的導(dao)帶。當(dang)電(dian)子(zi)(zi)和空(kong)穴(xue)在(zai)粒子(zi)(zi)數反(fan)轉狀態(tai)(tai)下復合時,會(hui)產生受激(ji)發射作用。
2、光學諧振腔。諧振腔(qiang)由半導體晶體的(de)自然解(jie)理面形成反(fan)射(she)鏡,出(chu)光面通常鍍有減反(fan)膜,而不出(chu)光的(de)那一端(duan)則鍍上高反(fan)多(duo)層介質膜,形成F-P(法(fa)布(bu)里-拍羅)腔(qiang)。這樣的(de)結構使(shi)得受激(ji)輻射(she)的(de)光在腔(qiang)內多(duo)次反(fan)饋,形成激(ji)光振蕩。
3、滿足閾值條件。激(ji)光(guang)(guang)(guang)媒質必須提(ti)供足夠的(de)增(zeng)益(yi),以彌(mi)補諧振腔(qiang)引起(qi)的(de)光(guang)(guang)(guang)損耗(hao)及激(ji)光(guang)(guang)(guang)輸出引起(qi)的(de)損耗(hao)。這要求有足夠強(qiang)的(de)電流注(zhu)入,即有足夠的(de)粒(li)子數反轉。當激(ji)光(guang)(guang)(guang)器達到(dao)閾值(zhi)時,具(ju)有特定波長的(de)光(guang)(guang)(guang)就能在(zai)腔(qiang)內諧振并被(bei)放大,形成激(ji)光(guang)(guang)(guang)并連續(xu)輸出。
此(ci)外,半(ban)導體激光器(qi)產生激光還需(xu)要滿足相位條件,以及具有良好的散熱措施,以保證激光器(qi)的穩定(ding)性和壽(shou)命。