激光器外部控制模式接线说明

激光器外部控制模式接线说明
激光器外部控制模式接线说明

激光器外部控制模式接线说明

图1说明:

OUT和EXGND是SMC6480的两个I O口,分别接到继电器的13引脚和24V直流电源的COM端口,24V电源正接到继电器的14引脚,通过程序指令可以控制继电器13、14引脚上24V直流电压的通断。当13、14引脚加上高电平,继电器的5、9引脚闭合接通,此时激光器的A1、A2两端会加上24V高电平,如果激光器所有条件准备就绪,就可以出光;若要关光,可通过程序指令使继电器断开5、9引脚。

图1 外部控制接线线路图

激光器操作说明:

IPG激光器有两种使用模式—TEST模式和Robot模式。实验室现有的激光器是美版的,当激光器正面的钥匙旋钮左转打到REM时就是Robot 模式—(用机器手控制激光),右转打到ON时就是TEST模式--(用SMC6480外部控制激光)。

激光器的侧面旋钮和水冷机的侧面旋钮右转打到ON代表AC电源给内部接线端口供电,所以不论激光器用哪种模式,这两个侧面旋钮都是打到ON上。

激光器外部控制操作步骤:

1、打开激光器和水冷机的侧面旋钮到ON 上

2、打开逆变焊机和KUKA机器人的开关

3、将激光器正面钥匙右转打到ON上

4、打开LASERNET软件,点到control界面

5、开启激光器电源—手动按下激光器正面的START按钮

6、将外控按钮点开,将光闸通道1打开,将引导激光开启

7、设置激光功率,点开激光发射按钮,此时没有出光

8、通过SMC6480使外部24VDC加到A1、A2上。激光出光。

备注:

1、引导激光通道1、2分别代表熔覆头和焊接头的引导激光,光闸

通道1、2分别代表熔覆头和焊接头的光闸。

2、激光器电源开启后激光器顶部的灯会亮下面的部分,当点开激

光发射按钮,激光器顶部的灯全亮。

3、LASERNET无法启动激光器电源,但是可以通过LASERNET下高

压—关掉激光器电源。

半导体激光器自动功率控制电路设计_张莹

图3 电容充放电模块电路图图1 激光器自动功率控制系统原理图图2 具有关断功能的阴极共地型激光 器电流源 2014.1 57 https://www.360docs.net/doc/1c3929012.html,

PIN探测电流变大,从而导致反馈回路输出电压升高,直至高过比较器正端电压V SET后,比较器输出由低电平跳变为高电平,接着执行上述过程的反过程:电容放电、激光器功率减小,由此循环往复,最终稳定激光器发光功率。 恒流源 半导体激光器的可靠稳定工作需为伏特,即当输入电压由0V变化到 2.5V时,可实现激光器电流由0mA到 250mA的线性变化。 电容充放电模块 电容充放电模块是形成反馈回 路、实现自动功率控制至关重要的一 部分。稳定激光器功率是通过微调流 经激光器的电流实现的,这种微调功 能的实现是需要某种自动起伏变化的 了Q5通路,通路上的1k电阻可在电路 停止工作后迅速对大电容放电。 为了对电容充放电过程进行定量 分析,可将充放电电路等效成如图4 所示的电路模型: 假设在t=0时刻,U C=0,根据电 路理论,易得电容电压U C随时间t的 变化关系式为: (1exp(/)) C U E t RC =??(2) 图4 电容充电与放电等效电路模型图图5 电容电压充放电过程仿真波形图

带有PIN或PD光电探测器用于探测光强,光电探测器能够得到与检测光强成一定比例关系的电流信号,通过对该电流信号进行电压转换、放大处理即可得到实用的监测信号,这一过程可以体现于图6。 MAX4008是一款高精度电流检测芯片,在光纤应用中专门用于检测PD或PIN光电探测器的电流,它的REF引脚是参考电流输入引脚,OUT 引脚是检测电压输出引脚,其电压值考电流值对应的输出电压范围是 0.25mV~2.5V。 0.25mV~2.5V的电压值需要变换 放大到所需要的电压范围,这通过由 运算放大器A4组成的同相比例运算电 路实现,如图6所示,其比例系数为 1+R f/R。注意到一点,MAX4008的输 出电阻为10kΩ,而根据PIN、光强度 等的不同,MAX4008的输出电压可能 会低至几毫伏,为了防止输出电压在 下一级输入会有衰减,在MAX4008与 同相比例运算电路之间加一级电压跟 实验结果与分析 光电探测器选用S I E M E N S SRD00111Z硅PIN光电探测器来模拟 激光器集成光电探测器,该光电探 测器最高功率谱密度集中在800nm; 作为实验,选用红色发光二极管 (LED)来模拟激光器。DFB蝶形激 光器工作电流一般达到70mA,远超 过普通发光二极管的正常工作电流, 因此用20只发光二极管并联构成一只 图6 PIN光电探测器构成的固定增益反馈回路图7 根据采样点拟合得到电流源输入电 压与MAX4008输出电压关系曲线图 图9 连续6小时采样MAX4008输出电压 图8 电压比较器输出波形

半导体激光器LD脉冲驱动电路的设计与实验

半导体激光器LD脉冲驱动电路的设计与实验 进行脉冲驱动电路的设计主要是由于,半导体激光器在脉冲驱动电路驱动时,其结温会在半导体激光器不工作的时刻进行散热,因此半导体激光器在脉冲电源驱动下,对半导体激光器的散热要求不高。在设计半导体激光器的脉冲驱动电源时,也是先仿真后设计的思想,在电路选型上也是力求简单。 1 脉冲电源的仿真 在进行脉冲电源仿真时,同样选用的NI公司的这款Multisim10这款电路仿真软件。选用的器件是IRF530,信号源是5V,占款比为50%,频率为50Hz的方波信号源;用电阻1R代替半导体激光器、且将1R的阻值设置为1Ω,用Multisim10的自带示波器对电阻1R两端的电信号进行测量。 脉冲电源仿真 在仿真电路设计的过程中,选用了功率管IRF530作为主开关,对电阻1R上的电压进行采样,信号源选取的是输出5V方波的、频率是50Hz、占款比是50%的信号源。在进行仿真前、将示波器的A通道接在电阻1R的两端,对整个电路的电流信号进行监测。将示波器的B通道接在信号源的两端,对信号源的输出

电信号进行采样,这样通过A、B两通道的电信号进行对比,看脉冲驱动电路能否满设计要求。 根据仿真示波器监测到的数据显示,电阻1R两端的电信号完全是跟信号源的电信号同步变化的,而且波形完全一致。仿真结果显示电阻1R的峰值电压是为1.145V,说明电路的峰值电流也是1.145A。 在仿真过程中,通过不断的调整信号源的特性,发现电阻1R两端的电压值的大小只与信号源的电压值大小有关系,而与信号源的频率和占空比关系不大,这说明此脉冲仿真电路输出电流值的大小只与信号源输出的电压值大小有关。出现这样的结果主要是选取的信号源的频率过低,功率管IRF530完全可以做到对电路的开断控制。 以上仿真结果显示,当信号源的峰值电压是5V的时候,所对应的流过IRF530的峰值电流是1.145A。根据IRF530的输出特性,通过调节信号源的加载在IRF530GS V的电压就可以改变功率管IRF530的输出电流值,从而改变整个脉冲电源输出电流的值。 2 脉冲电源的设计 从上面的电路仿真可以看出,脉冲电源的设计主要是脉冲信号源的设计、电路的主体部分还是用IRF530来实现的,通过控制信号源的加载在GS V的电压来控制流通IRF530的电流。要调整输出电流信号的频率得通过信号源进行控制。 图 3-25 基于单片机脉冲电源

激光器驱动电流源电路设计方案

激光器驱动电流源电路设计方案 本文设计了一种数控直流电流源的方案,给出了硬件组成和软件流程及源程序。以STC89C52单片机为核心控制电路,利用12位D/A模块产生稳定的控制电压,12位A/D模块完成电流测量。输出电流范围为20~2000mA,具有“+”“-”步进调整功能,步进为1mA,纹波电流小,LCD同时显示预置电流值和实测电流值,便于操作和进行误差分析。 基于以上分析,选择方案二,利用STC89C52单片机将电流步进值或设定值通过换算由D/A转换,驱动恒流源电路实现电流输出。输出电流经处理电路作A/D转换反馈到单片机系统,通过补偿算法调整电流的输出,以此提高输出的精度和稳定性。在器件的选取中,D/A转换器选用12位优质D/A转换芯片 TLV5618,直接输出电压值,且其输出电压能达到参考电压的两倍,A/D转换器选用高精度12数转换芯片ADS7816。. 恒流源模块设计方案 方案一:由三端可调式集成稳压器构成的恒流源。其典型恒流源电路图如图1.2.1所示。一旦稳压器选定,则U0 是定值。若R固定不变,则I0不变,因此可获得恒流输出。若改变R值,可使输出 I0改变。因此将R设为数控电位器,则输出电流可以以某个步长进行改变。此电路结构简单,调试方便,价格便宜,但是精密的大功率数控电位器难购买。 图1.2.1 三端集成稳压器构成的恒流源框图 方案二:由数控稳压器构成的恒流源方案一是在U0不变的情况下,通过改变R的数值获得输出电流的变化。如果固定R不变,若能改变U0的数值,同样也可以构成恒流源,也就是说将上图中的三端可调式集成稳压源改为数控电压源,其工作原理和上图类似。此方案原理清楚,若赛前培训过数控电压源的设计的话,知识、器件有储备,方案容易实现。但是,由1.2.2图可知,数控稳压源的地是浮地,与系统不共地线,对于系统而言,地线不便处理。

激光器激励原理资料

激光器激励原理 —固体激光器 1311310黄汉青 1311343张旭日辅导老师:

摘要:固体激光器目前是用最广泛的激光器之一,它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用,更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器,接着介绍一些典型的固体激光器,最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词:固体激光器基本原理基本结构应用 1引用 世界上第一台激光器—红宝石激光器(固体激光器)于1960年7月诞生了,距今已有整整五十年了。在这五十年时间里固体激光的发展与应用研究有了极大的飞跃,并且对人类社会产生了巨大的影响。 固体激光器从其诞生开始至今,一直是备受关注。其输出能量大,峰值功率高,结构紧凑牢固耐用,因此在各方面都得到了广泛的用途,其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点,其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用,给我们的现实生活带了许多便利。 未来的固体激光器将朝着以下几个方向发展: a)高功率及高能量 b)超短脉冲激光 c)高便携性 d)低成本高质量 现在,激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域,它标志着新技术革命的发展。诚然,如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比,你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段,更令人激动的美好前景将要来到。 2激光与激光器

2.1激光 2.1.1激光(LASER) 激光的英文名——LASER,是英语词组Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(受激辐射的光放大)的缩写[1]。2.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件[2]: 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质,其激活粒子(原子、分子或离子)有适合于产生受激辐射的能级结构; 2)有外界激励源,将下能级的粒子抽运到上能级,使激光上下能级之间产生粒子数反转; 3)有光学谐振腔,增长激活介质的工作长度,控制光束的传播方向,选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 3固体激光器 3.1工作原理和基本结构 在固体激光器中,由泵浦系统辐射的光能,经过聚焦腔,使在固体工作物质中的激活粒子能够有效的吸收光能,让工作物质中形成粒子数反转,通过谐振腔,从而输出激光。 如图1所示,固体激光器的基本结构(有部分结构没有画出)。固体激光器主要由工作物质、泵浦系统、聚光系统、光学谐振腔及冷却与滤光系统等五个部分组成[4]。

半导体激光器驱动电路设计_图文(精)

第9卷第21期 2009年11月1671 1819(200921 6532 04 科学技术与工程 Science T echno logy and Eng i neering V o l 9 N o 21 N ov .2009 2009 Sci T ech Engng 通信技术 半导体激光器驱动电路设计 何成林 (中国空空导弹研究院,洛阳471009 摘要半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分。根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路。通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。 关键词激光引信半导体激光器窄脉冲中图法分类号 TN 242; 文献标志码 A

2009年7月14日收到 作者简介:何成林(1982 ,男,湖北利川人,助理工程师,硕士,研究方向:激光引信技术,E m ai:l chengli nhe @163.co m 。 激光引信大部分采用主动探测式引信,主要由发射系统和接收系统组成。发射系统产生一定频率和能量的激光向弹轴周围辐射红外激光能量,而接收系统接收处理探测目标漫反射返回的激光信号,而后通过信号处理系统,最终给出满足最佳引爆输出信号。由此可见,激光引信的探测识别性能很大程度上取决于激光发射系统的总体性能,即发射激光脉冲质量。而光脉冲质量取决于激光器脉冲驱动电路的质量。因此,半导体激光器驱动电路设计是激光引信探测中十分重要的关键技术。 1 脉冲半导体激光器驱动电路模型分析 激光器驱动电路一般由时序产生电路、激励脉冲产生电路、开关器件和充电元件几个部分组成,如图1。 图1中,时序产生电路生成驱动所需时序信号,一般为周期信号。脉冲产生电路以时序信号为输入条件。根据其上升或下降沿生成能够打开开关器件的正激励脉冲

激光器设计原理

引言 光纤传感器自20世纪70年代以来,以其具有的灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、安全可靠等特点取得了飞速的发展。同时,这些特性也使它可以实现某些特殊条件下的测量工作,比起常规检测技术具有诸多优势,是传感技术发展的一个主导方向。 作为光纤传感器中关键的光学元件之一的光源,其稳定度直接影响着光纤传感器的准确度。本文所涉及的光纤传感器采用的是半导体激光器光源,半导体激光器具有单色性好、方向性好、体积小、光功率利用率高等优点,但是,光功率输出受外界环境变化的影响较大。因此,本文针对半导体激光光源的工作原理和特性,设计了一种简单可行的自动功率控制(APC)驱动电路,通过背向监测光电流形成反馈,实现恒功率控制。并且,引入了慢启动电路,防止电源电压的干扰,使激光器不会受到每次开启电源时产生的过流冲击,延长了激光器的使用寿命。经实验验证,该电路解决了激光器在使用中输出功率不稳定的问题,其稳定度优于0.5%,达到了较好的稳流效果。 1 光源的工作原理和特性 目前,实际应用的光源有表面光发射二极管(LED)、激光二极管(LD)、超辐射二极管(SLD)、超荧光光源(SFS)等。随着光纤传感技术的迅速发展,体积小、质量轻、功耗小、容易与光纤耦合的LD等半导体光源应用越来越广泛。本文主要研究半导体LD的驱动设计。 1.1 LD发光机理分析 LD的基本结构为:垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里-珀罗谐振腔,它们可以是半导体晶体的解理面,也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙,用以消除主方向外其他方向的激光作用。当半导体的PN结加有正向

电压时,会削弱PN结势垒,迫使电子从N区经PN结注入P区,空穴从P区经过PN结注入N区,这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合,从而发射出波长为λ的光子,其公式 λ=hc/Eg, (1) 式中 h为普朗克常数;c为光速;Eg为半导体的禁带宽度。 如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出方向性好、相干性强、亮度高、频带窄的激光。LD除了具备一般激光的相干性好、方向性强、发散角小、能量高度集中外,还具有光电转换效率高、输出功率大、体积小、重量轻、结构简单、抗震性强等特点。 1.2 LD输出特性 图1是一种典型的半导体激光器在不同温度下的输出功率与正向驱动电流的关系曲线。为了便于看清楚,图中底部的近似直线部分有意抬高了一些。由图1中可以看出:当驱动电流低于阈值时,激光器只能发射出荧光,只有当驱动电流大于激光器的阈值电流时,激光器才能正常工作发出激光,因此,要使LD发射激光,就要供给LD略大于阈值电流的工作电流。而且,LD的阈值电流受温度的影响,温度越高,相应的阈值电流越大。在某一温度下,当驱动电流低于阈值电流时,输出光功率近似为零;当驱动电流高于阈值时,输出激光,光输出功率随着驱动电流的增大而迅速增加,并近似呈线性上升。

固体激光器原理及应用

编号 赣南师范学院学士学位论文固体激光器原理及应用 教学学院物理与电子信息学院 届别 2010届 专业电子科学与技术 学号 060803013 姓名丁志鹏 指导老师邹万芳 完成日期 2010.5.10

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1引用 (2) 2激光与激光器 (2) 2.1激光 (2) 2.2激光器 (3) 3固体激光器 (4) 3.1工作原理和基本结构 (4) 3.2典型的固体激光器 (8) 3.3典型固体激光器的比较 (11) 3.4固体激光器的优缺点 (12) 4固体激光器的应用 (13) 4.1军事国防 (13) 4.2工业制造 (15) 4.3医疗美容 (17) 5结束语 (17) 参考文献 (19)

摘要:固体激光器目前是用最广泛的激光器之一,它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用,更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器,接着介绍一些典型的固体激光器,最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词:固体激光器基本原理基本结构应用 Abstract:Solid-state laser is currently one of the most extensive laser,it has some very obvious advantages.The working principle of solid-state lasers and applications were described in the paper and it can enhance the understanding.In this paper, starting with the basic principles and structure of the introduced solid-state laser,and then some typical solid-state lasers and a presentation on its military defense,industrial technology,medical and cosmetic applications in three areas and future development direction were introduced. Key words:Solid-state Laser Basic Principle Basic Structure Application

激光器工作原理

激光器工作原理 1. 1. 引言 2. 2. 原子基础知识 3. 3. 原子形成激光的核心原理 4. 4. 激光器与原子的关系 5. 5. 激光 6. 6. 红宝石激光器 7.7. 三级激光器 8.8. 激光器类型 9.9. 激光器的波长 10.10. 激光器分类 11.11. 了解更多信息 12.12. 阅读所有物理学类文章 激光器广泛用于各种产品和技术,其种类之多令人惊叹。从CD播放机、牙钻、高速金属切割机到测量系统,似乎所有东西都有激光器的影子,它们都需要用到激光器。但是,到底什么是激光器呢?激光光束和手电筒光束的区别何在呢? NASA供图 美国国家航空航天管理局兰利研究中心(Langley Research Center) 的光学损伤阀值测试装置有三部激光器:高能脉冲钕-钇铝 石榴石激光器、钛-蓝宝石激光器和谐振氦氖激光器。 原子基础知识 整个宇宙中大约只有100多种不同的原子。我们看到的所有东西都是由这100多种原子以穷极无限的方式组合而成。这些原子之间排列组合的方式决定了构成的物体是一杯水、一块金属或是汽水瓶中的泡沫!

原子是永恒运动着的。它们不停地振动、移动和旋转,就连构成我们座椅的原子也是不断运动着的。固体实际上也在运动!原子有几种不同的激发状态,换言之,它们具有不同的能量。如果赋予原子足够的能量,它就可以从基态能量层级上升到激发态能量层级。激发态能量层级的高低取决于通过热能、光能、电能等形式赋予原子的能量有多少。 下图可以很好地阐释原子的结构: 最简单的原子模型 由原子核和沿轨道旋转的电子组成。 简单原子由原子核(含有质子和中子)和电子云组成。我们可以把电子云中的电子想象成沿多个不同轨道环绕原子核运动。 原子形成激光的核心原理 想一想上一页中的原子结构图。即便以现代技术观察原子,我们也无法看到电子的离散轨道,但把这些轨道设想成原子不同的能级会对我们的理解有所帮助。换言之,如果我们对原子加热,处于低能量轨道上的部分电子可能受激发而跃迁到距离原子核更远的高能量轨道。 能量吸收: 原子可以吸收热能、光能、电能等形式的能量。然后电子可以从低能 量轨道跃迁至高能量轨道。

激光器的工作原理

激光器的工作原理 激光器工作原理 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 激光器广泛用于各种产品和技术,其种类之多令人惊叹。从CD播放机、牙钻、高速金属切割机到测量系统,似乎所有东西都有激光器的影子,它们都需要用到激光器。但是,到底什么是激光器呢?激光光束和手电筒光束的区别何在呢? 1. 引言 2. 原子基础知识 3. 原子形成激光的核心原理 4. 激光器与原子的关系 5. 激光 6. 红宝石激光器 7. 三级激光器 8. 激光器类型 9. 激光器的波长 10. 激光器分类 11. 了解更多信息 12. 阅读所有物理学类文章 NASA供图 美国国家航空航天管理局兰利研究中心(Langley Research Center) 的光学损伤阀值测试装置有三部激光器:高能脉冲钕-钇铝石榴石激光器、钛-蓝宝石激光器和谐振氦氖激光器。 原子基础知识 整个宇宙中大约只有100多种不同的原子。我们看到的所有东西都是由这100多种原子以穷极无限的方式组合而成。这些原子之间排

列组合的方式决定了构成的物体是一杯水、一块金属或是汽水瓶中的泡沫! 原子是永恒运动着的。它们不停地振动、移动和旋转,就连构成我们座椅的原子也是不断运动着的。固体实际上也在运动!原子有几种不同的激发状态,换言之,它们具有不同的能量。如果赋予原子足够的能量,它就可以从基态能量层级上升到激发态能量层级。激发态能量层级的高低取决于通过热能、光能、电能等形式赋予原子的能量有多少。下图可以很好地阐释原子的结构: 最简单的原子模型 由原子核和沿轨道旋转的电子组成。 简单原子由原子核(含有质子和中子)和电子云组成。我们可以把电子云中的电子想象成沿多个不同轨道环绕原子核运动。 原子形成激光的核心原理 想一想上一页中的原子结构图。即便以现代技术观察原子,我们也无法看到电子的离散轨道,但把这些轨道设想成原子不同的能级会对我们的理解有所帮助。换言之,如果我们对原子加热,处于低能量轨道上的部分电子可能受激发而跃迁到距离原子核更远的高能量轨道。 能量吸收: 原子可以吸收热能、光能、电能等形式的能量。然后电子可以从低能 量轨道跃迁至高能量轨道。

半导体激光器工作原理及主要参数

半导体激光器工作原理及主要参数 OFweek激光网讯:半导体激光器又称为激光二极管(LD,Laser Diode),是采用半导体材料作为工作物质而产生受激发射的一类激光器。常用材料有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦激励三种形式。半导体激光器件,一般可分为同质结、单异质结、双异质结。同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体激光器的优点在于体积小、重量轻、运转可靠、能耗低、效率高、寿命长、高速调制,因此半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、激光医疗、激光测距、激光雷达、自动控制、检测仪器等领域得到了广泛的应用。 半导体激光器工作原理是: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。光泵浦激励式半导体激光器一般用N型或P型半导体单晶(GaAS、InAs、InSb等)作为工作物质,以其它激光器发出的激光作光泵激励。 目前在半导体激光器件中,性能较好、应用较广的是:具有双异质结构的电注入式GaAs 二极管半导体激光器。 半导体光电器件的工作波长与半导体材料的种类有关。半导体材料中存在着导带和价带,导带上面可以让电子自由运动,而价带下面可以让空穴自由运动,导带和价带之间隔着一条禁带,当电子吸收了光的能量从价带跳跃到导带中去时就把光的能量变成了电,而带有电能的电子从导带跳回价带,又可以把电的能量变成光,这时材料禁带的宽度就决定了光电器件的工作波长。 小功率半导体激光器(信息型激光器),主要用于信息技术领域,例如用于光纤通信及光交换系统的分布反馈和动态单模激光器(DFB-LD)、窄线宽可调谐激光器、用于光盘等信息处理领域的可见光波长激光器(405nm、532nm、635nm、650nm、670nm)。这些 器件的特征是:单频窄线宽、高速率、可调谐、短波长、光电单片集成化等。 大功率半导体激光器(功率型激光器),主要用于泵浦源、激光加工系统、印刷行业、生物医疗等领域。 半导体激光器主要参数: 波长nm:激光器工作波长,例如405nm、532nm、635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm。 阈值电流Ith:激光二极管开始产生激光振荡的电流,对小功率激光器而言其值约在数 十毫安。

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