一、半導體激光器結構中的勢壘是什么
一般(ban)在談(tan)到(dao)(dao)半(ban)導體的(de)PN結時(shi),就會聯系到(dao)(dao)勢壘(lei),這涉及半(ban)導體的(de)基礎內(nei)容。簡(jian)單地說,所謂勢壘(lei)也稱位壘(lei),就是在PN結由于電子、空穴的(de)擴散所形成(cheng)的(de)阻擋層,兩側的(de)勢能差,就稱為(wei)勢壘(lei)。
二、半導體激光器產生激光的條件介紹
半導體激光(guang)器產(chan)生(sheng)激光(guang)的條(tiao)件主要包括以(yi)下幾點:
1、增益條件。需要在有(you)源區(激(ji)(ji)射媒(mei)質(zhi))內建立載流子(zi)的反(fan)轉分布,即(ji)在高能(neng)(neng)態(tai)導(dao)帶底的電(dian)(dian)子(zi)數需要大于低能(neng)(neng)態(tai)價(jia)帶頂的空(kong)穴數。這(zhe)通常通過(guo)給同質(zhi)結或(huo)異(yi)質(zhi)結加正向偏壓(ya)來實現(xian),從而將電(dian)(dian)子(zi)從能(neng)(neng)量(liang)較低的價(jia)帶激(ji)(ji)發到能(neng)(neng)量(liang)較高的導(dao)帶。當電(dian)(dian)子(zi)和空(kong)穴在粒子(zi)數反(fan)轉狀態(tai)下復(fu)合時,會產生受激(ji)(ji)發射作用。
2、光學諧振腔。諧(xie)振腔(qiang)由半(ban)導體(ti)晶體(ti)的自然解理(li)面(mian)(mian)形成(cheng)反(fan)射(she)鏡,出光面(mian)(mian)通(tong)常鍍有減反(fan)膜(mo),而不出光的那一端則鍍上高反(fan)多層介質膜(mo),形成(cheng)F-P(法布里(li)-拍(pai)羅)腔(qiang)。這樣的結構使得受(shou)激輻射(she)的光在腔(qiang)內多次反(fan)饋,形成(cheng)激光振蕩。
3、滿足閾值條件。激(ji)光(guang)媒質必須提供足夠的(de)(de)增益,以彌補諧振腔引(yin)起的(de)(de)光(guang)損(sun)耗及(ji)激(ji)光(guang)輸(shu)出引(yin)起的(de)(de)損(sun)耗。這要求有(you)足夠強的(de)(de)電流(liu)注入,即有(you)足夠的(de)(de)粒子數(shu)反轉。當激(ji)光(guang)器達到閾(yu)值時,具(ju)有(you)特(te)定波長的(de)(de)光(guang)就能在腔內(nei)諧振并被放大,形(xing)成激(ji)光(guang)并連續輸(shu)出。
此外(wai),半(ban)導體激光(guang)器產生激光(guang)還(huan)需要滿足相位條件,以及具有(you)良好(hao)的散熱措施,以保證激光(guang)器的穩定性和壽命(ming)。