高功率半导体激光器直接应用时,因其电光转换效率高、体积小、寿命长等特点,应用于医疗、工业、国防、科研以及激光雷达等领域,满足一定的阀值条件,这就必须当激光器达到阀值时,具有特定波长的光就能在腔内谐振并被放大,形成激光而连续地输出,谐振腔,能起到光反馈作用的,通常在不出光的那一端镀上高反多层介质膜,而出光面镀上减反膜,增益条件,建立起激射媒质(有源区)内载流子的反转分布,必须在两个能带区域之间,处在高能态导带底的电子数比处在低能态价带顶的空穴数大很多,这靠给同质结或异质结加正向偏压,向有源层内注入。
激光器正在逐步实现国产化,半导体激光器的主要应用领域是光纤激光器的泵浦源,高功率半导体激光芯片与模块是光纤激光器的重要元器件,以光纤激光器为例,近年来,激光器行业处于快速成长阶段,国产化程度逐年上升,从市场渗透率来看,低功率光纤激光器市场中,2019年国产激,虽然高功率半导体激光芯片等核心元器件仍依赖进口,以半导体激光芯片为核心的激光器上游元器件正在逐步实现国产化,一方面提升国产激光器上游。
半导体激光器是重要的一类激光器,它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成,并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出,半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。