半导体激光器的特点有哪些 半导体激光器的工作特性介绍

一、半导体激光器的特点有哪些  

半导体激光器（Also known as semiconductor laser）是一种基于半导体材料工作的激光器。它具有以下特点：

1、小型化：半导体激光器的体积小，重量轻，可以方便地集成在各种设备中，如光纤通信、激光打印机、激光读写光驱等。

2、高效率：半导体激光器的电-光转换效率高，能将输入的电能高效地转化为光能，相对于其他类型的激光器有更低的功耗和更高的功率输出。

3、长寿命： 半导体激光器具有较长的工作寿命，能够持续稳定地工作数千小时甚至更长时间。

4、快速响应：半导体激光器的开关速度较快，可以在纳秒级别进行调制和调制解调，适用于高速光通信和光存储等领域。

5、容易调谐：半导体激光器具有较宽的工作波长范围，通过改变电流、温度和施加外界的光学调制，可以实现对激光波长的调谐。

6、相干性：半导体激光器的输出是相干光，光束质量高，光束模式稳定，光学特性优异。

7、低成本：由于半导体激光器制造工艺成熟，成本较低，容易大规模生产，因此价格相对较低。

二、半导体激光器的工作特性介绍

半导体激光器的主要工作特性包括U-I 特性、P-I 特性、阈值特性和温度特性等。

1、半导体激光器的U-I特性

半导体激光器的伏安特性类似于二极管。U-I特性曲线可以反映其PN结的优劣，用来估算其等效电阻值。半导体激光器通电后，两端产生正向电压U。当正向电压U较小时，外电场无法克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力，因而电流很小；当正向电压U足够大时，内电场被明显减弱，电流逐渐成线性增大。

2、半导体激光器的P-I特性

理想的半导体激光器的P-I特性：随着驱动电流I的不断增大，输出光功率P不断增大，但它们之间的关系并非简单的线性关系。在设计半导体激光器的驱动系统时，了解和掌握其P-I特性是非常重要的。

3、半导体激光器的阈值特性

在半导体激光器的工作中，开始输出激光的临界驱动电流值被称为阈值电流。只有当驱动电流大于阈值电流时，半导体激光器才能正常工作并输出激光。因此，阈值电流是半导体激光器的重要工作特性。

4、温度特性

阈值电流随温度增加而增大，尤其是长波段InGaAsP激光器对温度更敏感。