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半导体激光器件可用在雷达、计算机及通信系统中,或用作视频唱片和声频唱片的光源,它在超高分辨率光谱学、集成光学以及军事等方面有着广泛的应用。
1969年以后研制成功的砷化镓单异质结和双异质结型激光器,使阈值电流密度(一般约为10^4 A / cm^2)降低到每平方厘米数百安培,并实现了在室温下激光器的连续运转。
它的主体是一个正向偏置的p-n结,当电流密度超过阈值时,注入载流子(电子和空穴)在p-n结结区通过受激辐射复合,产生激光。其工作特性和输出特性受温度影响极大,故备有冷却系统。最早的同质结型砷化镓(GaAs)半导体激光器,在一块经过加工的砷化镓单晶体的上、下两面上(p型与n型砷化镓)分别焊上电极,组成谐振腔的两端面要平行,并经过研磨抛光,甚至涂膜,以增加反射,也可以直接利用平行的平坦晶面(自然解理面)组成谐振腔。砷化镓的折射率约为3.6,在半导体与空气的分界面上反射率高于30%,因此,它可提供光反馈作用,使激光振荡能够产生,激光波长约为9040。
又称p-n junction laser,半导体结型二极管激光器。是较成熟、较常用的一类半导体激光器,于1962年首次研制成功。