一、半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

自1962年世界上第一臺半導(dǎo)體激光器發(fā)明問世以來，半導(dǎo)體激光器發(fā)生了巨大的變化，極大地推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，被認(rèn)為是二十世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。一起來了解了解目前市場中半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)吧！

1、半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)：

（1）體積小、重量輕：幾乎所有的半導(dǎo)體激光器其器件本身體積大小都在lmm3以下，非常小。即使包括必要的散熱片和電源裝置也能夠成為尺度非常小的小型系統(tǒng)。

（2）可注入激勵(lì)：僅用幾伏的電壓注入毫安級的電流就能夠驅(qū)動(dòng)。除電源裝置以外不需要其它的激勵(lì)設(shè)備和部件。電功率直接變換成光功率，能量效率高。

（3）室溫下可連續(xù)振蕩：在室溫附近的溫度范圍內(nèi)大多數(shù)半導(dǎo)體激光器能夠連續(xù)振蕩。

（4）波長范圍寬：適當(dāng)?shù)倪x擇材料和合金比，在紅外和可見光很寬的波長范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)任意波長的激光器。

（5）可直接調(diào)制：把信號重疊在驅(qū)動(dòng)電流上，在直流到G赫茲范圍內(nèi)，可以調(diào)制振蕩強(qiáng)度、頻率和相位。

（6）相干性高：用單橫模的激光器可以得到空間上相干性高的輸出光。在分布反饋型（DFB）和分布布拉格反射型（DBR）激光器中能夠得到穩(wěn)定的單縱模激射，得到時(shí)間上的高相干性。

（7）能夠產(chǎn)生超短脈沖：采用增益開關(guān)和鎖模等方法，以簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠獲得從納秒到皮秒的超短脈沖。

（8）可批量生產(chǎn)：由于是小型、層狀結(jié)構(gòu)，可以用光刻和平面工藝技術(shù)制作，適宜于大量生產(chǎn)。

（9）可靠性高：由于是單片狀，所以具有牢固的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

（10）可單片集成化：能夠把同種半導(dǎo)體激光器集成在同一襯底上。

2、半導(dǎo)體激光器的缺點(diǎn)：

（1）溫度特性差：半導(dǎo)體激光器工作特性與溫度有顯著的關(guān)系，環(huán)境溫度變化可以引起激射頻率、閾值電流、輸出光功率等變化。

（2）容易產(chǎn)生噪聲：因?yàn)槭抢酶邼舛鹊妮d流子，所以載流子的起伏會(huì)影響有源區(qū)的折射率;諧振器的長度短，還采用了低反射率的端面鏡子。所以激光振蕩容易受到外部回光的影響。

（3）輸出光發(fā)散：輸出光由端面以放射形式發(fā)出成為發(fā)散光。要獲得平行光束必須要有外部透鏡。

二、半導(dǎo)體激光器有哪些應(yīng)用

半導(dǎo)體激光器是一種應(yīng)用廣泛的器件，其主要應(yīng)用包括：

1、光纖通信。半導(dǎo)體激光器是光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，對于現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。

2、光盤存取。半導(dǎo)體激光器被用于光盤存儲(chǔ)器中，它能夠存儲(chǔ)大量的聲音、文字和圖像信息。

3、光譜分析。用于環(huán)境氣體分析，如監(jiān)測大氣污染和汽車尾氣等。

4、光信息處理。在光信息處理系統(tǒng)中，半導(dǎo)體激光器用于計(jì)算機(jī)和光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

5、材料加工。半導(dǎo)體激光器在材料切割、電路板加工等方面有廣泛應(yīng)用，其高穩(wěn)定性和高效能使其成為工業(yè)材料加工的理想選擇。

6、醫(yī)療領(lǐng)域。半導(dǎo)體激光治療儀在醫(yī)療上有著重要的應(yīng)用，如治療強(qiáng)直性脊柱炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病，以及在手術(shù)中的止血、促進(jìn)組織修復(fù)等作用。

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

8、激光電視。半導(dǎo)體激光器也用于高清晰度激光電視，提供更低的能耗和更高的圖像質(zhì)量。

9、激光微細(xì)工。用于集成電路的切割、打孔等。

此外，半導(dǎo)體激光器還用作光纖激光器和固體激光器的泵浦源，提高泵浦系統(tǒng)的效率和功率。