半導(dǎo)體激光器有哪些種類？

半導(dǎo)體激光器的用途非常廣泛，按照不同的類型，有不同的分類方式。松盛光電來介紹半導(dǎo)體激光器的常見分類情況，來了解一下吧。

按工作物質(zhì)分類

同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器：其結(jié)構(gòu)簡單，有源區(qū)和兩側(cè)的限制層由同一種半導(dǎo)體材料制成。不過，它存在效率較低、閾值電流較高等缺點，目前實際應(yīng)用較少。例如早期開發(fā)的一些簡單結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器就屬于同質(zhì)結(jié)類型。

異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器

單異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器：由兩種不同禁帶寬度的半導(dǎo)體材料構(gòu)成一個異質(zhì)結(jié)，這種結(jié)構(gòu)能在一定程度上提高注入效率和限制載流子，相較于同質(zhì)結(jié)激光器，其性能有所提升。

雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器：具有兩個異質(zhì)結(jié)，能更好地限制載流子和光場，使閾值電流顯著降低，效率提高，是目前應(yīng)用較為廣泛的一種半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)。例如，在光纖通信、激光打印等領(lǐng)域常用的半導(dǎo)體激光器很多都是雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。

按工作方式分類

連續(xù)波半導(dǎo)體激光器：可以連續(xù)不斷地輸出激光，輸出功率相對穩(wěn)定。常用于需要持續(xù)激光輸出的場合，如激光通信、激光加工中的連續(xù)焊接和切割等。例如，在一些長距離的光纖通信系統(tǒng)中，連續(xù)波半導(dǎo)體激光器作為光源，能夠穩(wěn)定地傳輸光信號。

脈沖半導(dǎo)體激光器：以脈沖形式輸出激光，脈沖的寬度、重復(fù)頻率等參數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。脈沖半導(dǎo)體激光器具有高峰值功率的特點，適用于激光測距、激光雷達(dá)、激光打標(biāo)等領(lǐng)域。比如，激光測距儀利用脈沖半導(dǎo)體激光器發(fā)射短脈沖激光，通過測量激光往返目標(biāo)的時間來確定距離。

按輸出波長分類

短波長半導(dǎo)體激光器：主要包括紫外、藍(lán)光和綠光半導(dǎo)體激光器。紫外半導(dǎo)體激光器可用于光刻、生物檢測、高密度數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域;藍(lán)光半導(dǎo)體激光器在藍(lán)光光盤存儲、激光顯示等方面有應(yīng)用;綠光半導(dǎo)體激光器常用于激光表演、激光投影等場合。

中波長半導(dǎo)體激光器：典型的是近紅外波段的半導(dǎo)體激光器，波長范圍一般在 0.7 - 2μm，如常見的 808nm、980nm、1064nm 等波長的半導(dǎo)體激光器。這些激光器在光纖通信、激光泵浦、激光醫(yī)療等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。例如，980nm 半導(dǎo)體激光器常作為摻鉺光纖放大器的泵浦源。

長波長半導(dǎo)體激光器：波長通常大于 2μm，主要應(yīng)用于氣體傳感、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。長波長激光對某些氣體具有特定的吸收特性，可用于檢測氣體的濃度和成分。

按應(yīng)用領(lǐng)域分類

光通信半導(dǎo)體激光器：用于光纖通信系統(tǒng)中，要求具有高的輸出功率穩(wěn)定性、窄的線寬和低的噪聲。如分布反饋(DFB)激光器和分布布拉格反射(DBR)激光器，它們能提供穩(wěn)定的單縱模輸出，保證了光通信的高質(zhì)量和高速率。

光存儲半導(dǎo)體激光器：在光盤存儲設(shè)備中使用，如 CD、DVD、藍(lán)光光盤等的讀寫操作。不同類型的光盤對激光器的波長和功率有不同要求，例如 CD 使用 780nm 波長的激光器，DVD 使用 650nm 波長的激光器，藍(lán)光光盤則使用 405nm 波長的激光器。

激光加工半導(dǎo)體激光器：需要具備較高的輸出功率，以滿足材料加工的需求，如切割、焊接、打孔等。通常采用陣列式結(jié)構(gòu)來提高輸出功率，可用于金屬、塑料等材料的加工。

激光醫(yī)療半導(dǎo)體激光器：可用于激光手術(shù)、激光治療、美容等醫(yī)療領(lǐng)域。不同的醫(yī)療應(yīng)用對激光的波長、功率和脈沖特性有不同要求，例如 635nm 的半導(dǎo)體激光器可用于光動力治療，810nm 的激光器可用于激光脫毛。

激光顯示半導(dǎo)體激光器：用于激光電視、激光投影等顯示設(shè)備，要求具有高的亮度、良好的色彩表現(xiàn)和均勻性。通常采用紅、綠、藍(lán)三基色半導(dǎo)體激光器混合來實現(xiàn)全彩色顯示。