激光器领域,特别是涉及一种半导体激光器。背景技术:半导体激光泵浦的全固态激光器是20世纪80年代末期出现的新型激光器。其总体效率至少要比灯泵浦高10倍,由于单位输出的热负荷降低,可获取更高的功率,系统寿命和可靠性大约是闪光灯泵浦系统的100倍,因此,半导体激光器泵浦技术为固体激光器注入了新的生机和活力,使全固态激光器同时具有固体激光器和半导体激光器的双重特点,它的出现和逐渐成熟是固体激光器的一场,也是固体激光器的发展方向。并且,它已渗透到各个学科领域,例如:激光信息存储与处理、激光材料加工、激光医学及生物学、激光通讯、激光印刷、激光光谱学、激光化学、激光分离同位素、激光核聚变、激光投影显示、激光检测与计量及激光技术等,极大地促进了这些领域的技术进步和前所未有的发展。本申请的发明人在长期的研发中发现,当前在大功率激光器封装技术的研究主要集中在激光器的工艺,而在可靠性和散热方面的相关研究较少,现有的大功率激光器一般采用激光巴条堆叠的方式,一是使用铟(indium)、或金锡共金,将激光巴条与电导体铜块黏合串连,但由于铜块金属的热膨胀系数(thermalexpansioncoefficient,tce)高达17e-6/℃。或双面封装后制作高密度I/O触点。本地半导体激光加工价格
不再由解理面构成的谐振腔来提供反馈,优点是易于获得单模单频输出,容易与纤维光缆、调制器等耦合,特别适宜作集成光路的光源。单极性注入的半导体激光器是利用在导带内(或价带内)子能级间的热电子光跃迁以实现受激光发射,自然要使导带和价带内存在子能级或子能带,这就必须采用量子阱结构.单极性注入激光器能获得大的光功率输出,是一种高效率和超高速响应的半导体激光器,并对发展硅基激光器及短波激光器很有利。量子级联激光器的发明简化了在中红外到远红外这样宽波长范围内产生特定波长激光的途径。它只用同一种材料,根据层的厚度不同就能得到上述波长范围内的各种波长的激光.同传统半导体激光器相比,这种激光器不需冷却系统,可以在室温下稳定操作.低维(量子线和量子点)激光器的研究发展也很快,日本okayama的GaInAsP/Inp长波长量子线(Qw+)激光器已做到90kCW工作条件下Im==37A/cm2并有很高的量子效率.众多科研单位正在研制自组装量子点(QD)激光器,该QDLD已具有了高密度,高均匀性和高发射功率.由于实际需要,半导体激光器的发展主要是围绕着降低阔值电流密度、延长工作寿命、实现室温连续工作。 湖北智能半导体激光加工江苏定制半导体激光加工设备厂家。
半导体激光器原理析读来源:未知2014-10-14作者:陈睿[摘要]半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。下面小编给大家介绍一下半导体激光器原理。【华强安防网讯】半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。下面小编给大家介绍一下半导体激光器原理。半导体激光器通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种:电注入式、电子束激励式和光泵浦激励式。电注入式半导体激光器一般是由GaAS(砷化镓)、InAS(砷化铟)、Insb(锑化铟)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。电子束激励式半导体激光器一般用N型或者P型半导体单晶(PbS、CdS、ZhO等)作为工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。
下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是半导体激光器一结构示意图;图2是本申请半导体激光器实施例的结构示意图;图3是本申请半导体激光器第二实施例的结构示意图;图4是本申请半导体激光器第三实施例的结构示意图;图5是本申请半导体激光器第四实施例的结构示意图;图6是本申请半导体激光器第五实施例的结构示意图;图7是本申请半导体激光器第六实施例的结构示意图;图8是本申请半导体激光器第七实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例为本申请的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系。江苏工业半导体激光加工批量定制。
激光巴条的三倍以上(激光巴条的热膨胀系数在℃附近),导致不良可靠性与寿命短的问题,若使用铜钨金属块,可达成匹配的热膨胀系数,但铜钨的热导及导电性远不及铜,导致激光器运作时的散热问题,进而引起一系列导电性缺陷,一样可靠度不佳。目前新的封装方式,是把激光巴条共金黏合陶瓷材料的热沉基板上,陶瓷热沉基板轻薄、散热佳,且热膨胀系数与激光半导体匹配,因此目前的堆叠激光巴条都采用此种陶瓷结构,但陶瓷材料为绝缘体,组装激光巴条时需要将激光器电极层与电极引线连接。如图1所示,激光器101一般由多个巴条102及多个热沉基板103堆叠而成,具体地,巴条102的上表面(n面)设置有上电极层104,下表面设置有下电极层105(p面),下电极层105位于巴条102与热沉基板103之间,上电极层104与外部电流连接的负极引线,下电极层105与外部电流连接的正极引线。但这种设置方式,一个巴条102对应一组正负电极引线,对于一些大功率激光器而言,需同时堆叠多个巴条102,会导致电极引线过多,引发散热问题,且电极引线过多会增加激光器101的设计复杂度,增加电连接接触不良问题,不利于激光器101的性能稳定性的提升。江苏智能半导体激光加工工厂直销。广东制造半导体激光加工供应商家
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其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示,及各种医疗应用等。20世纪60年代初期的半导体激光器是同质结型激光器,它是在一种材料上制作的pn结二极管在正向大电流注人下,电子不断地向p区注人,空穴不断地向n区注人.于是,在原来的pn结耗尽区内实现了载流子分布的反转,由于电子的迁移速度比空穴的迁移速度快,在有源区发生辐射、复合,发射出荧光,在一定的条件下发生激光,这是一种只能以脉冲形式工作的半导体激光器。半导体激光器半导体激光器发展的第二阶段是异质结构半导体激光器,它是由两种不同带隙的半导体材料薄层,如GaAs,GaAlAs所组成,先出现的是单异质结构激光器(1969年).单异质结注人型激光器(SHLD)是利用异质结提供的势垒把注入电子限制在GaAsP一N结的P区之内,以此来降低阀值电流密度,其数值比同质结激光器降低了一个数量级,但单异质结激光器仍不能在室温下连续工作。1970年,实现了激光波长为9000Å:室温连续工作的双异质结GaAs-GaAlAs(砷化镓一镓铝砷)激光器。双异质结激光器(DHL)的诞生使可用波段不断拓宽,线宽和调谐性能逐步提高。其结构的特点是在P型和n型材料之间生长了有,不掺杂的。本地半导体激光加工价格
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