一、半導體激光器結構中的勢壘是什么
一(yi)般(ban)在談(tan)到半導體(ti)的(de)(de)PN結時,就(jiu)會(hui)聯系到勢壘,這涉及半導體(ti)的(de)(de)基礎(chu)內容。簡(jian)單(dan)地(di)說(shuo),所(suo)謂勢壘也(ye)稱(cheng)位壘,就(jiu)是(shi)在PN結由(you)于電(dian)子、空穴的(de)(de)擴散所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)阻擋層,兩側的(de)(de)勢能差,就(jiu)稱(cheng)為勢壘。
二、半導體激光器產生激光的條件介紹
半導(dao)體激光(guang)器(qi)產生激光(guang)的條件主要包括以下(xia)幾點:
1、增益條件。需(xu)要在有(you)源區(激射媒質)內(nei)建立載流子(zi)的(de)(de)反轉(zhuan)分布(bu),即(ji)在高能態導帶(dai)(dai)底的(de)(de)電子(zi)數(shu)需(xu)要大(da)于(yu)低能態價(jia)帶(dai)(dai)頂的(de)(de)空(kong)穴(xue)(xue)數(shu)。這通(tong)常通(tong)過(guo)給(gei)同(tong)質結(jie)或(huo)異質結(jie)加正向偏壓來實現,從而將電子(zi)從能量(liang)較(jiao)低的(de)(de)價(jia)帶(dai)(dai)激發到(dao)能量(liang)較(jiao)高的(de)(de)導帶(dai)(dai)。當電子(zi)和空(kong)穴(xue)(xue)在粒子(zi)數(shu)反轉(zhuan)狀態下(xia)復合時,會產生受激發射作(zuo)用。
2、光學諧振腔。諧(xie)振(zhen)腔由半導體(ti)晶(jing)體(ti)的自然解理面形(xing)成反(fan)(fan)射鏡,出光面通常鍍有(you)減反(fan)(fan)膜,而(er)不(bu)出光的那一端則(ze)鍍上高(gao)反(fan)(fan)多層(ceng)介(jie)質膜,形(xing)成F-P(法布里-拍羅(luo))腔。這樣的結構使得受激輻射的光在腔內多次反(fan)(fan)饋,形(xing)成激光振(zhen)蕩。
3、滿足閾值條件。激光(guang)(guang)媒質必須提(ti)供(gong)足夠的(de)(de)增益,以彌補諧振(zhen)腔引(yin)起的(de)(de)光(guang)(guang)損耗及激光(guang)(guang)輸(shu)出引(yin)起的(de)(de)損耗。這要求有(you)足夠強的(de)(de)電流注入,即有(you)足夠的(de)(de)粒(li)子(zi)數反轉(zhuan)。當(dang)激光(guang)(guang)器達到閾(yu)值時,具有(you)特定波長的(de)(de)光(guang)(guang)就能(neng)在(zai)腔內諧振(zhen)并被放(fang)大,形(xing)成激光(guang)(guang)并連續輸(shu)出。
此外,半導體激(ji)光(guang)器產生激(ji)光(guang)還需(xu)要滿足相位條件(jian),以及具有良好的散熱措(cuo)施(shi),以保證激(ji)光(guang)器的穩定性(xing)和壽命。