Halbleiterlaser, auch Laserdiode genannt, ist ein Laser, dessen Arbeitssubstanz Halbleitermaterialien ist. Es zeichnet sich durch geringe Größe und lange Lebensdauer aus. Das Funktionsprinzip von Halbleiterlasern ist eine Anregungsmethode, bei der Halbleitermaterialien (d. h. Elektronen) verwendet werden, um zwischen Energiebändern zu wechseln und Licht zu emittieren. Die Spaltungsoberfläche des Halbleiterkristalls wird verwendet, um zwei parallele reflektierende Spiegel als Spiegel zu bilden, um einen Resonanzhohlraum zum Schwingen und Rückkoppeln von Licht zu bilden. Die Strahlung, die Licht erzeugt, wird verstärkt und Laserlicht wird abgegeben.
Halbleiterlaser funktionieren durch die Injektion von Ladungsträgern, und für die Emission von Lasern müssen drei Grundbedingungen erfüllt sein:
(1) Es ist notwendig, eine ausreichende Partikelanzahlinversionsverteilung zu erzeugen, d. h. die Anzahl der Partikel in Zuständen hoher Energie ist ausreichend größer als die Anzahl der Partikel in Zuständen niedriger Energie.
(2) Es gibt einen geeigneten Resonanzhohlraum, der eine Rückkopplungsrolle spielen kann und die Ausbreitung stimulierter Emissionsphotonen verursacht, wodurch eine Laseroszillation erzeugt wird.
(3) Bestimmte Schwellenwertbedingungen müssen erfüllt sein, damit der Photonengewinn gleich oder größer als der Photonenverlust ist.
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