半导体激光器的研究与发展
半导体激光器的研究与发展近年来，随着信息技术的不断发展，半导体激光器这一新型光电器件得到了广泛的关注和研究。它具有光强度、调制速度高，工作温度范围广，占体积小、低功耗、寿命长、成本低等特点，在通信、显示、医疗、材料加工等领域中有着广泛的应用前景。本文将从半导体激光器的基本原理、研究现状以及未来发展方向三个方面进行剖析。
一、半导体激光器的基本原理
半导体激光器是一种将半导体材料中的电子能级反转使之产生激光辐射的光电器件。其基本结构由五个层次的PN结组成。当电流流过PN结，由少数载流子复合所产生的多数载流子被注入P型或N型区，使得这一区域的载流子数目增多。如果这些载流子可以快速地复合，就能够产生光辐射，即激光。另外，PN结所在的第二层还应该是透明的，让光可以通过这一层物质而不影响反转过程。PN结两侧的第一层和第五层是做电极用的，第三层和第四层分别是N型区和P型区，中间的第二层是活动层，是整个激光器的关键所在，通常是一种特殊的半导体化合物。总之，半导体激光器是利用电流调制激光的强度和频率的一种半导体器件。
二、半导体激光器的研究现状
目前，半导体激光器的研究领域主要集中在以下几个方面。
1.制造技术
半导体激光器制造技术一直是研究热点和难点之一。当前，制
造技术主要有金属有机气相沉积、分子束外延、液相外延、氮化
镓外延等。其中，氮化镓外延技术具有较高的应用价值。
2.发光调制技术
发光调制技术主要是对光信号强度、电流、频率等进行调制，
以实现光通信系统的稳定及处理数据的高速传输。显示器、光存
储器、光纤通信等领域能够得以广泛应用，主要依赖于该技术。
常用的调制技术有热调制、电吸收调制、键控调制和直接调制等。
3.光学封装技术
目前，大部分的半导体激光器都采用了TO式封装，而BTF、BTF-R、EOLITE系列产品则采用BTF式封装，这种封装方式具有可靠性高、线条规整、使用寿命长等优点。这一领域最新的技术主要有多喇叭管波导低传播损耗耦合器、球形封装和微纳米封装等。
三、半导体激光器的未来发展方向
随着科技不断的进步，半导体激光器将会在更多的领域得到应用。目前，高速传输、OLED显示器、照明、太阳能电池等应用领域的发展将会推动半导体激光器技术的进一步研究。
1.提高激光器的显示性能
目前，激光器的性能存在一些问题，如准直性较差、不具备宽视场等。这些问题限制了激光器的应用范围和市场空间，为了解决这一问题，需要改进激光器的显示性能。
2.提高激光器的照明效能
激光器的照明效能是指其有多少能量被转换为可见光线并输出。目前，普通LED照明的光效已经较高了，超过了传统白炽灯的35倍，而激光器照明的光效则较低，仅为LED的10倍左右。因此，要提高激光器的照明效率，需要从材料、结构等方面入手，提高
激光器的光输出能力。
3.开发新型半导体激光器
不同种的半导体材料在制造和性能方面有很大的差异。未来的
半导体激光器将使用新型的半导体材料，使它们的性能达到最佳
状态。
结语
总之，半导体激光器作为一种新兴的光电器件，具有广泛的应
用前景。在未来的研究中，应将重点放在提高性能、提高照明效
能以及开发新型半导体激光器上。相信未来，半导体激光器的应
用范围将会越来越广，在许多领域中发挥着至关重要的作用。
新一代高功率半导体激光器技术
新一代高功率半导体激光器技术随着电子信息技术的不断发展，高功率半导体激光器技术已经 成为当今世界的热点领域之一。新一代高功率半导体激光器技术 的研究和应用已经走到了前沿，为我们带来了无限的前景和机遇。 1、高功率半导体激光器的发展历程 半导体激光器是一种重要的光电子器件，其发展历程主要经历 了三个发展阶段，即低功率激光器、中功率激光器和高功率激光器。在过去几十年间，半导体激光器技术已经在电信通信、光存储、光制造和医学等领域发挥了不可替代的作用。 2、高功率半导体激光器的现状与发展趋势 高功率半导体激光器技术已经成为了当今领域的研究热点之一，主要应用于军事、航空航天、工业制造和大型科学装置等领域。 高功率半导体激光器具有发光效率高、面积小、重量轻、寿命长、可靠性高等优点，受到了广泛的关注。
未来的高功率半导体激光器的研究和发展，我们可以借鉴以下几个方向： 1）提高半导体激光器的发光效率。目前，高功率半导体激光器的发光效率仍然比较低，为了提高激光器的发光效率，可以采用改进半导体材料的方法，优化激光器外围结构等手段； 2）研究高功率半导体激光器的故障机制。对于高功率半导体激光器来说，故障率是非常重要的一个问题，需要深入研究故障机制，加强激光器的可靠性和稳定性； 3）改进高功率半导体激光器的散热效率。高功率半导体激光器在工作时会产生大量的热量，需要有效的散热系统来保证激光器的正常工作。因此，我们需要通过研究新的散热材料和散热结构等手段，来改进高功率半导体激光器的散热效率。 3、高功率半导体激光器在各领域的应用 高功率半导体激光器已经被广泛应用于各个领域，其应用前景非常广阔。其中，军事领域是高功率半导体激光器应用的主要领
大功率半导体激光器的研究与应用
大功率半导体激光器的研究与应用 激光器是一种能将电能转化为光能的设备，具有极高的单色性、相干性和直观性，被广泛应用于材料加工、医疗、通信、光学测量等领域。当前，大功率半导体激光器已成为激光器领域的热点和难点，其研究和应用具有重要意义。 一、大功率半导体激光器的结构和特点 大功率半导体激光器由若干个发光二极管（LD）组成，通过光耦合、冷却等 方式整合在一起，形成具有高功率输出的激光器。其主要特点包括：高效率、小体积、较低的成本、易于集成和实现大批量生产等。发光二极管作为半导体器件，其制造、加工和集成等技术已经非常成熟，能够生产大规模的芯片，为制造大功率半导体激光器提供了必要的技术支持。 二、大功率半导体激光器的研究进展 近年来，大功率半导体激光器的研究和应用在国际上取得了重大进展，主要表 现在以下几个方面： （1）高功率、高可靠性的纵向结构激光器实现了商业化生产。在这种结构中，多个发光二极管在同一芯片上排列，每个发光二极管输出不同的波长，通过相干叠加能够实现高达数千瓦的输出功率。此外，该结构具有集成度高、温升小等特点，使其在材料加工、医疗等领域得到广泛应用。 （2）侧面发射激光器的研究使得大功率半导体激光器的输出光束更加稳定和 规则。该结构中，多个发光二极管按照特定的排列方式连接在一起，通过侧面发射实现高功率输出，能够应用于通信、光学测量等领域。 （3）通过利用DFB、DBR等光学反馈结构实现了单频激光器的高功率输出。DFB激光器中，通过在发光二极管上刻蚀一定周期的光栅，实现了单频、单模式 的输出，能够广泛应用于光纤通信、光学测量、微波光学等领域。
三、大功率半导体激光器的应用前景 大功率半导体激光器在制造业、医疗、通信等领域具有广泛应用前景。在制造 业中，大功率半导体激光器能够用于机加工、切割、钻孔、金属成型等领域，显著提高加工效率和质量。在医疗中，大功率半导体激光器能够应用于眼科、皮肤治疗等领域，具有非侵入性、高精度等特点。在通信领域中，大功率半导体激光器能够达到100G甚至1T的数据传输速率，具有广阔的市场前景。 四、大功率半导体激光器研究的挑战和未来发展方向 随着大功率半导体激光器的应用越来越广泛，其研究仍面临诸多挑战。首先， 大功率半导体激光器的散热问题仍然需要解决。高功率密度导致激光器发热量大，如何控制其温度分布、增加散热能力是当前亟待解决的技术问题。其次，大功率半导体激光器所需的电源和外围设备也需要不断改进和提高。 未来，大功率半导体激光器研究的重点将是提高其输出功率、提高其光束质量、增强其耐用度和增加散热能力等。同时，大功率半导体激光器应用领域的拓展，如微纳加工、光电子器件等领域的应用也将成为研究的重点。
半导体激光器的研究及应用
半导体激光器的研究及应用 随着科技的飞速发展，各种高科技产品的涌现，让人们的生活变得更加便利。而半导体激光器作为其中一种重要的元器件，被广泛应用于许多领域。在本文中，我们将深入研究半导体激光器的原理、分类以及应用。 一、半导体激光器的原理 半导体激光器是一种将电能转化为激光光能的器件。它的基本组成元件是由太赫兹-激子能带（TH-ZB）结构构成的PN结。当外加电压时，PN结内的电子和空穴在电场的作用下被加速，从而形成正负电子空穴对，在此过程中，电子和空穴所带的能量逐渐减少，直到相遇并产生辐射跃迁。这种辐射跃迁所产生的电磁辐射就是激光光束。 半导体激光器有多种类型，最常见的是AlGaAs/GaAs材料的激光二极管。这种激光器是以晶片为基础的，常用于高速通信、医学、工业、科学研究，在照明方面也得到很大的应用。 二、半导体激光器的分类 半导体激光器根据结构的不同，可以分为以下几种： 1. 激光二极管
激光二极管是半导体激光器中使用最广泛的一种。它的结构是将P型半导体和N型半导体夹在一起形成PN结，然后在PN结两端镀上反射膜，这样就形成了一个双端口的二极管。当外加电压足够大时，PN结中的电子受到激发，不断地逆向激射，最后使光线的能量在增强，从而形成了激光器。 2. 混杂量子井激光器 混杂量子井激光器通常被称为MQW激光器。它利用了不同的能带边界（如AlGaAs/GaAs）中的材料之间的滞后效应。能跨越这些材料边界的电子具有不同的韧性，因此即使它们穿过结构的界面，它们也不会很快被耗散。相反，电子将在混合材料边界处“锁定”，并通过这种混路过程增强激光产生。 3. VCSEL激光器 VCSEL激光器（垂直腔面发射激光器）是近年来开发的一种新型半导体激光器。它比普通的激光二极管激光器有更高的发光效率和更宽的发光范围。它的工作原理是在特殊的半导体材料中，对光和电子进行足够的约束，以使它们能够在非常小的区域内相互作用，并产生激光。 三、半导体激光器的应用 半导体激光器被广泛应用于以下领域： 1. 高速通信
一文看懂半导体激光器的技术发展及应用领域
一文看懂半导体激光器的技术发展及应用领域 半导体激光器俗称激光二极管，因为其用半导体材料作为工作物质的特性所以被称为半导体激光器。半导体激光器由光纤耦合半导体激光器模块、合束器件、激光传能光缆、电源系统、控制系统及机械结构等构成，在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出。下面就随工业控制小编一起来了解一下相关内容吧。 一、半导体激光器简介 半导体激光器俗称激光二极管，因为其用半导体材料作为工作物质的特性所以被称为半导体激光器。半导体激光器由光纤耦合半导体激光器模块、合束器件、激光传能光缆、电源系统、控制系统及机械结构等构成，在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出。半导体激光器的常用工作物质主要有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。根据不同的工作物质主要有三种激励方式：电注入，pump式和高能电子束激励。 (1)电注入是半导体激光器，一般由GaAS、CdS、InP、ZnS等工作物质作为主要材料，制成半导体面结型二极管，在受到电注入时，沿着正向偏压注入的电流，对工作物质进行激励，从而在节平面区域产生受激发射。 (2)Punp式激光器，一般由晶体中掺入受主杂的的以空穴为载流子的锗单晶(P型半导体单晶)或以电子为载流子的锗单晶(N型半导体单晶)作为工作物质，并通过其他激光器发出的激光作pump激励，从而实现种群反演。 (3)高能电子束激励式半导体激光器，一般在工作物质的选择上与pump式激光器相似，也是选用半导体锗单晶，但值得注意的问题是，在P型半导体单晶的选择上高能电子束激励式半导体激光器主要以PbS。CbS和ZnO为主。 半导体激光器种类较多，根据其芯片参数、封装方式的不同，有多种分类方式。其中，光纤输出的半导体激光器分类方式主要有以下几种： 图表1半导体激光器分类 二、半导体激光器技术发展情况
大功率半导体激光器技术研究
大功率半导体激光器技术研究 随着科技的不断发展，激光技术也在不断升级。其中，大功率半导体激光器技术是近年来备受关注的一项技术。这种激光器具有高效、高可靠性、长寿命以及高光质量等优点，已经广泛应用于工业、医疗、通讯等领域。本文将深入探讨大功率半导体激光器技术的研究进展、应用现状以及未来的发展趋势。 一、大功率半导体激光器技术研究进展 半导体激光器是一种从半导体材料中产生的激光器，其优点在于体积小、功率高、效率高等特点。而大功率半导体激光器技术则是指在一定面积上实现高功率输出，即实现大能量密度脉冲或者连续工作输出的激光器。 当前大功率半导体激光器技术的研究方向主要包括以下几个方面： 1. 优化半导体激光器的基础材料和工艺。一方面，需要开发高质量的半导体材料，以提高激光器的性能和可靠性；另一方面，需要优化晶体生长和制备，提高半导体激光器的工艺水平。 2. 提高半导体激光器的功率密度和出力功率。一方面，需要将半导体激光器多个晶体串联起来，以提高激光器的输出功率；另一方面，则需要优化激光器的反射镜结构，提高激光器的输出功率密度。 3. 提高大功率半导体激光器的稳定性和可靠性。一方面，需要尽可能降低激光器的热效应和光学损伤等问题，以提高激光器的稳定性；另一方面，需要优化激光器的散热结构，提高激光器的可靠性。 通过以上研究方向的不断探索，目前已经取得了一定的进展。比如，最新研发的大功率半导体激光器已经能够实现高达100kW的输出功率，而且光束质量也得到了显著提高。这将为工业生产、军事装备以及医疗器械等领域的应用提供有力保障。
二、大功率半导体激光器技术应用现状 目前，大功率半导体激光器技术已经在多个领域得到广泛应用。以下就其中一 些常见的应用进行简单介绍： 1. 工业制造：激光加工技术已经广泛应用于钣金加工、电子设备零部件加工以 及汽车制造等行业。而大功率半导体激光器产生的高能量密度光束，特别适合在高速、高精度的制造过程中使用。 2. 医学：半导体激光器可以用于激光手术和皮肤治疗。具有窄的光束扫描边缘、低热效应、侵入性小等特点，可以实现精细和低创伤的治疗。 3. 通讯：半导体激光器用于光通讯，在高速、高精度传输中具有优异的性能。 通讯市场的快速增长，对半导体激光器提出更高要求，如稳定、高速、高质量、低成本等。 总的来说，大功率半导体激光器技术的应用前景十分广阔。在工业生产、医疗 器械、通讯和军事等领域，这种技术都有着广泛的应用前景。 三、大功率半导体激光器技术未来的发展趋势 在未来，大功率半导体激光器技术将在以下几个方面得到更为深入的发展： 1. 研究高性能半导体材料，提高激光器的性能和可靠性。 2. 研发新型的激光器结构，以更好地适应不同领域的需求。 3. 降低大功率半导体激光器的成本，促进其进一步推广应用。 4. 不断提高激光器的可靠性和稳定性，实现更高的功率输出。 综上所述，大功率半导体激光器技术的研究、应用和推广正日益成为重点。有 了大功率半导体激光器技术的应用，不仅能降低生产成本，而且还可以提高生产效
半导体激光器的原理及应用论文
半导体激光器的原理及应用论文 半导体激光器是使用半导体材料作为激光活性介质的激光器。其工作 原理主要是通过半导体材料中的电子与空穴的复合过程产生光辐射，然后 通过光放大与反射来形成激光输出。半导体激光器具有小体积、高效率、 快速调谐和易集成等特点，广泛应用于光通信、激光雷达、光储存等领域。 半导体激光器的基本结构包括激活区、pn结以及光反射与光增强结构。激活区是半导体材料的核心部分，通过电流注入产生电子空穴复合过 程来产生光辐射。pn结是半导体激光器的结电阻，通过透明导电薄膜使 电流从n区流入p区，进而在激活区形成电子空穴复合。光反射与光增强 结构包括反射镜和波导，用于增加激光器输出的光强度与方向性。 半导体激光器具有广泛的应用领域。在光通信领域，半导体激光器被 广泛用于光纤通信和光纤传感器系统。半导体激光器通过调制光信号，可 以实现高速传输，并且具有高能效和稳定性。在激光雷达领域，半导体激 光器用于提供高亮度、窄线宽和快速调谐的激光源，用于实现高分辨率的 距离测量和目标识别。在光储存领域，半导体激光器用于光盘、蓝光光盘 等储存介质的读写操作，具有高速、高信噪比和长寿命等特点。 近年来，半导体激光器的研究重点主要是提高其性能和功能。例如， 通过调制技术可以实现高速调制，将半导体激光器应用于光通信的需要； 通过外腔技术可以实现单纵模输出，提高激光的空间一致性和色散特性， 扩展其应用领域；通过量子阱技术可以实现更高的量子效率和辐射效率， 提高激光器的功率和效能。 总之，半导体激光器作为一种重要的激光器件，在光通信、激光雷达、光储存等领域具有广泛的应用前景。随着相关技术的不断发展与进步，半
半导体激光技术的研究及其应用
半导体激光技术的研究及其应用 随着科技的发展，激光技术已经被广泛应用于各个领域。其中，半导体激光技术是目前最重要的激光技术之一。本文将分析半导 体激光技术的研究进展及其应用前景。 一、半导体激光技术基础及研究进展 半导体激光器的原理是基于半导体材料的特性，利用PN结结 构电斯托克斯效应进行电吸收或电注入，激发出光子的电磁波， 进而产生激光。早期的半导体激光器发射波长只有780纳米，应 用范围非常有限。随着科学家对原理的深入理解，波长覆盖范围 不断拓展，目前半导体激光器的发射波长可以覆盖从几百纳米到 十微米以上的范围。 近年来，半导体激光技术取得了重大突破。首先是激光的功率 和效率得到了极大提升。目前可生产出功率数十瓦的高功率激光器，单激光器效率甚至达到了50%以上。其次是激光的稳定性和 可靠性得到了提高。新的控制技术和材料制备技术，显著减少了 激光器的热效应和光腐蚀现象，使得激光器的寿命长达数万小时。此外，微纳结构的应用和光学反馈技术的改进，进一步促进了半 导体激光技术的发展。 二、半导体激光技术应用领域 1. 显像技术
半导体激光器的显像技术应用广泛，主要是由于其具有光电性能优异、操作简便等特点。例如，在医学诊断中，半导体激光器显像技术可以用于图像增强操作，可显著提高医学影像的质量和分辨率。半导体激光器还可以用于光纤通信、安全标识等领域。 2. 光催化技术 光催化技术是指利用激光器产生的高能量光子，通过与某些光敏化学物质相互作用，在一定条件下加速化学反应的过程。半导体激光器的应用使得光催化技术在环保、资源利用等方面发挥了巨大的作用。例如，以半导体为催化剂的光催化氧化技术，可有效地去除废水中的有机物质，减少环境污染。 3. 激光微加工技术 半导体激光器在激光微加工技术中有着广泛应用，这主要由于半导体材料的独特性质。半导体激光器具有单模操作、低能耗的特点，适合在微加工领域中实现高精度切割和高清晰度的图案制作。半导体激光器在电子、数码、航空等领域中有着广泛应用，例如，可用于制造薄膜电池、薄膜晶体管、机身结构等。 4. 生物医学应用 半导体激光器在医学领域中的应用正在日益增加，比如手术中常用的激光扫描系统和激光切割系统，均采用半导体激光器作为激光源，从而提高了手术的成功率和治疗效果。此外，半导体激
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本科毕业论文 题目：半导体激光器的原理及应用院（部）：理学院 专业：光信息科学与技术 班级：光信071 姓名：张士奎 学号：2007121115 指导教师：张宁玉 完成日期：2010年10月21日
目录 摘要·II ABSTRACT··IV 1前言·1 1.1光纤传感器技术及发展·1 2光纤传感器的发展历程·3 2.1光纤传感器的发展简史·3 2.2光纤传感器的原理及组成·4 2.2.1基本原理·4 2.2.2光纤传感器的基本组成·5 2.2.3光纤传感器的特点··6 2.3光纤传感器的研究领域·7 3光纤传感器的分类及研究方向·14 3.1荧光光纤传感器·14 3.2分布式光纤监测技术·15 3.3光纤传感器在未来的新趋势·15 4光纤传感器的应用··8 4.1半导体激光器在激光光谱学中的应用·8 4.2半导体激光器在光固化快速成型中的应用·8 4.3大功率半导体激光器的军事应用·9
4.4半导体激光器在医疗上的应用·10 4.5半导体激光器在数字通信中的应用··12 4.6半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用··13 结论·17 致谢·18 参考文献·19
摘要 激光技术自1960年面世以来得到了飞速发展，作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷，这其中发展最为迅速，应用作为广泛的便是半导体激光器。 半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。还介绍了半导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。本文还介绍了大功率半导体激光器最新研究进展,着重于在提高可靠性、提高功率转换效率、波长稳定、拓展波长范围等方面所取得的进步,目前,高功率半导体激光器的主要市场是泵浦固体激光器、材料加工、印刷业和医学应用等领域。在需求牵引下,高功率半导体激光正在向高平均功率、高功率密度、高光束质量、高效率、低成本和长寿命方向发展。半导体激光器的研究和开发始终与军用和民用市场紧密相联,本文对目前大功率半导体激光器在材料加工领域中的直接应用进行了介绍,并展望了其发展趋势。 半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件.基于半导体激光器体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容。通过采用先进的工艺和技术,新型高功率半导体激光器将层出不穷。 关键词：激光技术；半导体激光器；军事应用；医学应用；半导体激光器特点；发展新趋势
半导体激光器的发展及应用
半导体激光器的发展及应用 半导体激光器是一种能够产生高强度、高聚束、单色性良好的激光光束的器件。它由半导体材料制成，具有体积小、功耗低、寿命长等优点，因此被广泛应用于光通信、医疗器械、工业加工等领域。 半导体激光器的发展经历了几个阶段。最早的半导体激光器是由杨振宁、约翰·冯·诺依曼等科学家在1962年首次提出的。当时，他们使用的物质是氮化镓，光谱范围在0.4微米左右。这个发现为后来的半导体激光器的研究和应用奠定了基础。 在之后的几十年中，半导体激光器在材料、结构和性能上都取得了重大突破。首先是材料的改进，如砷化镓、氮化镓、磷化铟等新材料的引入，使得激光器的性能得到了显著提高。其次是结构的改进，如量子阱结构、垂直腔面发射激光器(VCSEL)等的发明和应用，进一步提高了激光器的效率和稳定性。此外，半导体激光器的制造工艺也不断进步，提高了器件的可重复性和批量生产能力。 随着技术的进步，半导体激光器的应用范围也越来越广泛。首先是在光通信领域的应用。半导体激光器可以通过光纤传输信号，与其他光通信器件配合使用，实现高速、大容量的信息传输。它广泛应用于局域网(LAN)、广域网(WAN)、数据中心和无线通信等领域，推动了信息技术的发展。 其次是在医疗器械领域的应用。半导体激光器可以通过腔外反射镜和光传导纤维
传输激光光束，用于医疗诊断、治疗和手术等方面。它可以用于眼科手术、皮肤美容、癌症治疗等，具有无损伤、无痛苦、快速复原等优点。 此外，半导体激光器还广泛应用于工业加工和科学研究中。在工业加工方面，它可以用于切割、焊接、打标等工艺，提高生产效率和产品质量。在科学研究方面，半导体激光器可以用于光谱分析、激光打印、生物分子测量等实验，为科学家们提供了重要工具。 总之，半导体激光器的发展经历了多个阶段，从最初的探索到现在的成熟应用，取得了巨大的进步。它在光通信、医疗器械、工业加工和科学研究等领域发挥着重要作用，推动了相关行业的发展。随着技术的不断创新，半导体激光器的应用前景将更加广阔。
半导体激光器发展历程
半导体激光器发展历程 半导体激光器（Semiconductor Laser）是指以半导体材料做为活性介质的激光器。在过去的几十年中，半导体激光器已经经历了许多重要的技术突破和发展，成为现代科学技术和工业生产中不可替代的重要组成部分。 20世纪60年代初，由于量子阱的发展，半导体激光器的理论基础得以建立。1962年，美国的理查德·斯普雷尔发明了第一台半导体激光器，使用的是锗半导体材料。此后，人们开始研究使用其他材料制造的半导体激光器。 到了20世纪70年代，半导体激光器取得了重大的突破。1970年，日本的三菱电机公司研制出了第一台使用化合物半导体材料的半导体激光器。1977年，霍尔田・赛尔特斯发明并实现了量子阱激光器，该技术进一步提高了半导体激光器的性能。 20世纪80年代，半导体激光器进一步得到了发展和应用。1981年，日本的日立公司实现了在室温下工作的金属有机化合物半导体激光器。这一突破为半导体激光器的商业化应用打下了基础。此后，半导体激光器在光通信、激光打印、激光制造等领域的应用逐渐扩大。 到了21世纪，半导体激光器的发展进入了新的阶段。随着半导体技术的不断进步，半导体激光器的效率和功率不断提高。2006年，美国的托马斯·厄尔发明了多谐振腔激光器技术，将半导体激光器的输出功率提高到了几千瓦级别。这一技术的出现，使得半导体激光器在激光制造领域得到了广泛的应用，例
如激光焊接、激光切割等。 与此同时，半导体激光器还在生物医学、光通信等领域得到了广泛应用。在生物医学中，半导体激光器被用于光学成像、激光治疗等。在光通信中，半导体激光器被用于激光器发射端和接收端，实现光纤通信的高速传输。 总之，半导体激光器的发展历程是一部科技进步的记录。从最初的实验室研究到商业化应用，半导体激光器在科技和工业生产中发挥了巨大的作用。未来，随着技术的进步，半导体激光器的性能将不断提高，应用领域也将进一步扩大，为人类社会的发展做出更大的贡献。
半导体激光器发展现状
半导体激光器发展现状 半导体激光器是一种基于半导体材料制作的激光发生器，广泛应用于通信、医疗、照明和材料加工等领域。近年来，半导体激光器在技术和应用上取得了很大的发展，以下是其发展现状的概述。 首先，半导体激光器的技术性能不断提高。随着纳米技术和光子学的发展，人们可以采用更加精确和稳定的方法来制造半导体激光器。例如，人们可以利用量子阱和磁光泵浦等技术来提高半导体激光器的效率和输出功率。此外，人们还研究了多模式和单模式激光器、连续波和脉冲激光器等不同类型的半导体激光器，以满足不同应用需求。 其次，半导体激光器的应用领域不断扩展。随着通信和信息技术的快速发展，半导体激光器在光通信领域发挥着至关重要的作用。传输速率越来越高，频谱资源越来越宝贵，因此需要高效、稳定和可靠的激光器来传输光信号。此外，半导体激光器还被广泛应用于医疗领域，例如激光手术刀和激光治疗仪器等。半导体激光器还可以用于照明和材料加工等领域。 再次，半导体激光器的市场规模不断扩大。由于其技术优势和广泛应用，半导体激光器的市场需求不断增加。根据市场研究机构的数据显示，半导体激光器市场在全球范围内的规模从2019年的100亿美元增长到2026年的200亿美元以上，并且 有望在未来几年内继续增长。 最后，半导体激光器的研究和创新仍在进行中。随着科学技术
的不断进步，人们对半导体激光器的研究和创新也在不断进行。例如，人们研究了新的材料、新的结构和新的工艺，以提高半导体激光器的性能。此外，人们还致力于提高半导体激光器的可靠性、稳定性和寿命，以满足实际应用的需求。 总的来说，半导体激光器作为一种重要的光电子器件，其发展现状可概括为技术不断进步，应用领域不断扩大，市场规模不断扩大，研究和创新仍在进行中。相信随着科学技术的进一步发展，半导体激光器在未来将会有更广阔的应用前景。
半导体激光器的发展及其应用
半导体激光器的发展及其应用 半导体激光器是将电能转变为光能的一种电光转换器件。它是一种高效、紧凑、可调谐、易于集成和操作的光源。半导体激光器的发展历程可以追溯到20世纪60年代初期的研究工作，经过几十年的发展，目前已经广泛应用于通信、医疗、显示、材料加工等领域。 半导体激光器最早的发展可以追溯到20世纪60年代初，当时最早的研究工作主要集中在氮化铟（InGaN）材料的研究中。1970年代，砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）材料得到了广泛使用，并取得了重要的突破。1980年代初，氮化镓和锗（Ge）等新材料的研究成果使得半导体激光器的性能得到了显著提高。 在半导体激光器的发展过程中，一些关键技术被不断突破。如量子阱（Quantum Well）结构的引入，使半导体激光器的阈值电流减小、发光效率增加，达到了单模操作和高功率输出的要求。此外，多量子阱（Multiple Quantum Well）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）等新的结构和工艺，也极大地拓展了半导体激光器的应用领域。 半导体激光器在通信领域得到了广泛应用。由于半导体激光器具有高效、紧凑、可调谐的特点，它已经成为光纤通信系统中的关键部件。其发展逐渐从波长1310nm向波长1550nm转变，因为在这个波段下，半导体激光器的光纤耦合效率更高，损耗更小。此外，半导体激光器还可以通过外部调制实现高速数据传输，使其在高速光通信中得到广泛应用。 除了通信领域，半导体激光器还在医疗领域发挥着重要作用。它被广泛应用于眼科激光手术中，如角膜屈光手术和白内障手术等。半导体激光
器的高能量密度和可调谐波长特性，使其成为进行高精度眼科手术的理想工具。 此外，半导体激光器还应用于显示、材料加工、光存储和生物传感等领域。在显示领域，半导体激光器的小尺寸和高亮度特点，使其成为液晶显示器背光源的重要选择。在材料加工领域，半导体激光器的高功率和可调谐波长特性，使其在激光切割、激光焊接和激光打印等领域得到广泛应用。 半导体激光器的发展和应用还面临一些挑战。例如，半导体激光器的温度稳定性、光谱纯净性和长寿命等仍然需要进一步改进。同时，半导体激光器的可靠性和一致性也是一个重要的问题，需要通过调优材料和工艺等手段来解决。 总的来说，半导体激光器以其高效、紧凑、可调谐的特点，在通信、医疗、显示、材料加工等领域得到了广泛应用。随着技术的不断发展，半导体激光器在未来将有更广阔的应用前景。
2微米半导体激光器
2微米半导体激光器 激光技术是一种重要的光学技术，在科学研究、医疗、工业制造等 领域都有广泛的应用。而2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，具有许多独特的特性和应用潜力。本文将对2微米半导体激光器 的原理、性能、应用以及发展前景进行探讨。 一、2微米半导体激光器的原理 2微米半导体激光器是利用半导体材料的能带结构产生激光的器件。其基本结构包括激光腔、半导体材料和光波导等。通过注入电流，激 发半导体材料中的载流子，使其发生迁移和复合过程，从而产生光子。利用正反馈和谐振腔效应，实现光子产生和放大，最终形成激光输出。 二、2微米半导体激光器的性能 2微米半导体激光器具有很多独特的性能优势。首先，2微米波段 是近红外光谱中的一个重要窗口，具有较好的透明性和低吸收特性， 能够穿透水和大部分生物组织。其次，2微米半导体激光器具有较高的 发光效率和较宽的工作温度范围。此外，它还具有紧凑结构、高光束 质量和较低的热失配等优点。 三、2微米半导体激光器的应用 由于其独特的性能特点，2微米半导体激光器在许多领域中都有广 泛的应用。首先，医疗领域是2微米激光器的一个重要应用领域。2微 米光具有较强的水吸收能力，能够对水分子进行高效吸收，因此在激 光手术、皮肤美容、眼科治疗等方面有着广泛的应用。其次，2微米激
光器还可以应用于光通信领域，实现光信号的传输和处理。此外，2微米激光器还可以用于材料加工、环境监测以及国防安全等领域。 四、2微米半导体激光器的发展前景 随着激光技术的不断发展和应用的不断扩大，2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，具有巨大的发展潜力。目前，研究人员正在不断改进半导体材料的性能和制备工艺，提高2微米激光器的效率和可靠性。同时，针对不同领域的应用需求，开展了一系列的研究和应用探索。未来，随着相关技术的不断突破和应用场景的不断拓展，2微米半导体激光器有望在更多领域发挥重要作用。 总结 2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，在医疗、光通信、材料加工等领域有着广泛的应用前景。其独特的性能特点和不断发展的技术使得其具备了更大的应用空间。随着相关研究的不断深入和应用需求的不断增加，相信2微米半导体激光器将会在未来取得更加令人瞩目的成果。
半导体激光器及其应用研究
半导体激光器及其应用研究 近年来，半导体激光器已成为现代光通信、光纤传感等各个领域中不可或缺的重要元件，它以其高度的可靠性、长寿命、小体积、低功耗等特点而备受青睐。随着半导体激光器技术的不断提升，其应用也逐渐拓展到了医疗、工业、能源等多个领域，具有广阔的发展前景。 一、半导体激光器的基本原理 半导体激光器是利用半导体材料形成的pn结来实现光放大的一种器件。它的基本结构分为有源区、波导结构和光阵列等三个部分。其中，有源区是半导体激光器中最关键的部分，它由多个p型和n型材料交替排列而成，形成了多重量子阱结构，电子和空穴在其中相互碰撞发生的能量跃迁产生了光子，最终形成了激光。 半导体激光器的工作原理是激励电流通过压入有源区从而激发电子和空穴对的重复撞击释放光子，光子在有源区中倍增而形成激光。具体来说，当激发电流施加到有源区时，产生的电子和空穴会在带隙较小的量子阱区域内发生多次碰撞，形成了粒子的集中、密集化和增强，这些能量被释放出来的过程就是激光器将带隙能级产生的能量转化成激光的过程。 二、半导体激光器的应用现状 1. 光通信 半导体激光器在光通信领域有着广泛的应用。它是光通信技术中最核心的部件之一，是指出发送端、接收端所需的激光器，广泛用于光通信、光纤通信和卫星通信等领域。半导体激光器拥有单一波长、高功率输出、长寿命等优点，可以实现高速、高效的数据通信，有效提高了数据传输速度和处理能力。 2. 光纤传感
近年来，随着工业自动化程度的不断提高，对传感器的需求越来越多。半导体激光器在光纤传感领域的应用主要是采用较小的物理尺寸，适用于复杂的光纤传感器结构。利用半导体激光器在光纤传感器中测量的传感器信号，可以实现对光纤的传输质量、信号稳定度等指标的测量，对于很多工业领域起到了关键作用。 3. 医疗器械 半导体激光器在医疗器械领域的应用也越来越广泛。它既可以用于全身，也可以用于局部部位的治疗，如眼科激光手术、皮肤美容激光以及牙科治疗等等。半导体激光器在医疗器械中的应用主要是因为它具有高效、安全、无污染等特点。在治疗过程中可根据不同患者的不同病情和不同治疗部位进行选择和调整，适用于在不同的临床环境中进行专业治疗。 4. 工业 半导体激光器在工业领域中也有着广泛的应用需求。工业激光器是“激光制造”的重要技术手段，是进行切割、焊接、表面处理等先进制造工艺的核心元器件。半导体激光器可广泛应用于金属加工、汽车零部件加工、电子器件制造等众多领域，具有非常好的应用前景和发展前景。 三、发展趋势 1. 低成本 半导体激光器要在实际生产和应用前面临许多技术问题，其中之一就是过高的成本。生产制造的难度较大，一般来说，成本较高、尺寸较大的大型半导体激光器难以应对人们的大量需求。为解决这一问题，近年来研究人员提出了一种小尺寸、低成本的半导体激光器方案，开发出了一系列基于微电子加工技术制造的半导体激光器，从而实现了大量、低成本的半导体激光器的生产。 2. 高维激光器
半导体光学与光电子设备的研究进展
半导体光学与光电子设备的研究进展随着科技的不断发展，半导体光学及光电子设备的研究也越来 越成为各大科研机构和企业关注的领域之一。半导体光学与光电 子设备是指利用半导体材料中电子的能带结构和光电效应等性质 制造光电器件的技术。本文将从半导体光电子元器件的种类、制 造工艺以及应用研究三个方面来分析半导体光学与光电子设备的 研究进展。 一、半导体光电子元器件的种类 半导体光电子元器件广泛应用于电子通信、计算机、医学、工 业检测等领域，其中代表性的元器件包括但不限于以下几类： 1、光电二极管 光电二极管是一种能将光信号转换成电信号的半导体器件。根 据工作原理，光电二极管可以分为PN结型光电二极管和MOS型 光电二极管两类。其中，PN结型光电二极管常用于光电信号检测、遥感、光通信等领域，MOS型光电二极管则广泛应用于可见光和 红外线探测等领域。
2、激光器 激光器是一种能够将电能转换成激光能量的装置。半导体激光器以其小、轻、低功耗等优点，在工业、军事、医学等领域得到了广泛应用。其中，可见光激光器被广泛应用于实用领域，而紫外光激光器和红外光激光器则广泛应用于科研和军事领域。 3、太阳能电池 太阳能电池是一种利用太阳能光线直接转换成电能的装置。目前，太阳能电池已经成为清洁能源的主要代表之一，被广泛应用于户外应急电源、光伏发电等领域。 二、半导体光电子元器件的制造工艺 半导体光电子元器件的制造过程主要包括半导体材料的生长、微电子加工、器件制造等多个环节。其中，微电子加工是制造半导体光电子元器件的关键步骤。
1、半导体材料的生长 半导体材料的生长主要采用Czochralski法和分子束外延法等多 种方法。其中，Czochralski法生长出的半导体晶体质量高，但生 长周期长，而分子束外延法则生长周期短，但昂贵且生长面积小。 2、微电子加工 微电子加工主要采用光阻-蚀刻技术和离子注入工艺。其中，光阻-蚀刻技术广泛应用于制造微小结构，而离子注入工艺则广泛应 用于控制半导体器件的电学特性。 3、器件制造 器件制造主要包括器件选择和测试等多个环节。其中，器件选 择主要是通过微电子加工产生的光电特性和电学特性等参数，而 器件测试则是检测器件是否能够输出符合要求的信号。 三、半导体光学与光电子设备的应用研究
半导体激光器发展历程
半导体激光器发展历程 1962年，美国科学家罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce) 首次提出了半 导体激光器的概念。他认为，利用半导体材料的特异性能可以制造出较小、比固体激光器更稳定的激光器。在接下来的几年中，中继器、传输器和放 大器等元件应运而生。 1962年至1964年期间，一些团队开始进行关键性的探索和实验，在 III-V族化合物半导体（如GaAs，InP等）中获得了连续的电注入光发射。在此基础上，1969年，尤金·斯瓦茨(Eugene Snitzer)首次实现了在 GaAs材料中产生的高峰值功率和狭窄线宽的脉冲辐射。 1970年代初，发展了用于通信系统的半导体激光器，使之成为一项 成熟的技术。1970年，展示了一种高效率的AlGaAs DH结构激光器。 1972年，由松村英昭(Eiichi Muramatsu)提出的可见光半导体激光器成 功发射出475nm的蓝光。此后的几年中，各种新的半导体材料和结构被研 究和开发，以提高激光器的效率和性能。 1980年代，半导体激光器取得了长足的发展。具有波尔廷(Lenard) 电流注入结构的AlGaAs激光器问世，大大提高了激光器的效率和可靠性。随着量子阱技术的引入，引发了一系列的研究活动。1985年，研究人员 在成人毛乳头瘤病毒(vaccinia virus)免疫细胞中成功实现了由AlGaAs 激光器辐射的低峰值功率红外激光的非线性过程。 1990年代，半导体激光器的发展进入了一个全新的阶段。量子阱激 光器逐渐成为主流技术，取代了传统的双异质结激光器。具有低阈值电流 和高效率的量子阱激光器被广泛用于通信系统、医疗和光存储等应用。此外，垂直腔面发射激光器(VCSEL)也在1990年代首次实现。
半导体激光器发展历史
半导体激光器发展历史 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G&As, GaAlAs所组成，最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9000A.室温连续工作的双异质结GaA。一…aA认。(砷化稼一稼铝砷)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型材料之间生长了仅有0. 2 Eam厚的，不掺杂的，具有较窄能隙材料的一个薄层，因此注人的载流子被限制在该区域内(有源区)，因而注人较少的电流就可以实现载流子数的反转.在半导体激光器件中，目前比较成熟、性能较好、应用较广的是具有双异质结构的电注人式G&A。二极管激光器.随着异质结激光器的研究发展，人们想到如果将超薄膜(< 20nm)的半导体层作为激光器的激括层，以致于能够产生量子效应，结果会是怎么样?再加之由于MBE,MOCVD技术的成就，于是，在1978年出现了世界上第一只半导体量子阱激光器(QWL)，它大幅度地提高了半导体激光器的各种性能.后来，又由于MOCVD,MBE生长技术的成熟，能生长出高质量超精细薄层材料，之后，便成功地研制出了性能更加良好的量子阱激光器，量子阱半导体激光器与双异质结(DH)激光器相比，具有阑值电流低、输出功率高，频率响应好，光谱线窄和温度稳定性好和较高的电光转换效率等许多优点.QWL在结构上的特点是它的有源区是由多个或单个阱宽约为100人的势阱所组成，由于势阱宽度小于材料中电子的德布罗意波的波长，产生了量子效应，连续的能带分裂为子能级.因此，特别有利于载流子的有效填充，所需要的激射阅值电流特别低.半导体激光器的结构中应用的主要是单、多量子阱，单量子阱(SQW)激光器的结构基本上就是把普通双异质结(DH)激光器的有源层厚度做成数十nm以下的一种激光器，通常把势垒较厚 以致于相邻势阱中电子波函数不发生交迭的周期结构称为多量子阱(MQW ).量子阱激光器单个输出功率现已大于1w，承受的功率密度已达l OMW/cm3以上[c)而为了得到更大的输出功率，通常可以把许多单个半导体激光器组合在一起形成半导体激光器列阵。 因此，量子阱激光器当采用阵列式集成结构时，输出功率则可达到l00w以上.近年来，高功率半导体激光器(特别是阵列器件)飞速发展，已经推出的产品有连续输出功率5 W ,1ow,20w和30W的激光器阵列.脉冲工作的半导体激光器峰值输出功率50w. 12OW和150OW的阵列也已经商品化.一个4. 5 cm x 9cm的二维阵列，其峰值输出功率已经超过45BW.峰值输出功率为350KW的二维阵列也已间世[3]从20世纪70年代末开始，半导体激光器明显向着两个方向发展，一类是以传递信息为目的的信息型激光器.另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器.在泵浦固体激光器等应用的推动下，高功率半导体激光器(连续输出功率
半导体激光器的最新进展及应用现状
半导体激光器的最新进展及应用现状 摘要：随着半导体技术的发展，半导体激光器所涉及的领域也在不断扩展，其 应用领域的范围已覆盖光电子学的很多方面，半导体激光器已成为光电子学的核心器件之一。由于半导体激光器具有体积小、寿命长、电光转换效率高、调制速度快、波长范围宽和易于集成等优点，在光互连、光通信、光存储等方面具有广泛的应用。 关键词：半导体激光器；最新进展；应用现状 1半导体激光器研究的意义 半导体激光器的研究是我国光电技术研究的重要内容，是国家重点提出并且一直在努力寻求新的突破的领域。就当前半导体激光器研究的意义来看，对国家的发展具有重要的现实意义。与此同时，半导体激光器在各行各业的应用都十分广泛，并且呈现出以每年20％以上的增长速度，比如，军师领域的激光雷达、制导以及医疗、通讯、光盘等都开始应用半导体激光器。其涉及领域之广，扩展速度之快，应用价值之强，是被广泛认可的。近年来，随着信息科技的不断发展，人们对半导体激光器的性能要求越来越高，传统的半导体激光器在具体的实践应用当中已经表现出明显的不足之处。因此进行半导体激光器的研究，不短提升半导体激光器的现代化水平，具有重要的现实意义。 2半导体行业 半导体器件是电子电路中必不可少的组成成分。半导体是人们为了生产生活需要,将两物质按照电学性质进行分类时确定的一个名称。它的导电性介于导体和绝缘体之间。半导体导电性能全是由其原子结构决定的。以元素半导体硅和锗为例,其原子序列分别是14和32,它们两个最外层电子数都是4。半导体具有自由电子和空穴两种载流子。而半导体的性质不同于导体和绝缘体,就是因为半导体拥有的载流子数目不同而载流子是能够运动的荷电粒子。电子和空穴都是载流子,它们相互运动即可产生电流。硅和锗是最为典型的元素半导体。 根据构成物质元素的不同,半导体可分为元素半导体和化合物导体,元素半导体由一种元素构成,化合物半导体由多种元素构成。而根据掺杂类型的不同,半导体 可分为本征半导体、N型半导体和P型半导体;如果按照原子结构的排列规则不同,又可分为单晶半导体、多晶半导体和非晶态半导体。半导体行业具有技术密集、资金密集,高风险高回报和知识密集等特点。进入2010年以来,国家大力支持半导体行业的发展,2011年11月,国家税务总局和财政部联合发布了《关于退还集成电路企业采购设备增值税期末留纸税额》;2012年4月政府部门又发布了《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知》;而于2014年,工信部又发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》。近几年,我国半导体行业发展速度超快,半导体产业逐渐呈现向大陆地区转移的新趋势,为我国各行业的发展带 来设备国产化的发展机遇。而且政府政策大力支持半岛体行业的发展,大基金入场将会加速产业转型升级,成熟化发展。半导体具有掺杂特性、热敏性和光敏性三大特点。 3激光器 顾名思义,激光器是一种能发射激光的装置。1954年,人们制成了第一台微波量子放大器;1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器的原理推广到光频范围;1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器;1961年A.贾文等人制成了第一台氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人制成了第一台半导体激光器;之后,激光器
半导体激光器的发展历程精
广西师范学院2017年本科毕业论文 论文题目 半导体激光器的发展历程 毕业生：吴伊琴 指导老师：王革 学科专业：物理学（师范） 目录 摘要 前言 一．理论基础及同质结半导体激光器（1917-1962） 1.1激光理念及激光技术的面世 1.2早期半导体激光器理念提出及探索（1953-1962）
二．异质结半导体激光器（1963-1977） 2.1 单异质（SH）激光器 2.2 双异质（DH）激光器 三．半导体激光器实用领域的探索（1980-2005） 3.1 光纤通信及半导体激光器的相辅相成 3.2 量子阱能带工程技术的引入 4.1半导体激光器应用的多样化 4.2 半导体激光器的未来发展 结语 参考文献 摘要 双异质半导体激光器，量子阱技术，应变量子阱激光器，DFB激光器，面发射激光器，大功率激光器等等突破性研究成果的面世，使得半导体激光器已经占据了激光领域市场的大壁江山，以及成为了军事，医疗，材料加工，印刷业，光通信等等领域不可或缺的存在。本文梳理了1917年—2008年半导体激光器的发展历程，文中包括了半导体激光器大多研究成果，按照时间线对其进行整理。 总的说来，半导体激光器的发展历程可以分为4个阶段
第一．理论准备及起步阶段（1917-1962）。 1962年同质结半导体激光器研制成功。尽管同质结半导体激光器没有实用价值，但是它面世是半导体激光器发展历程中重要的标志，其基本理论是后来半导体激光器前进的基础。 第二．大发展期(1962--1979 长寿命，长波长双异质半导体激光器的面世使得半导体激光器能够满足光纤通信的需求。1978-1979年，国际上关于通过改进器件结构提高器件稳定性，降低损耗的研究成果非常多。由于对AlGaAs—GaAs激光器特性的不断进步的追求，使得这个时期出现了许多新的制造工艺，新的结构理念，为之后发展长波长半导体激光器留下了充足的技术支持。 第三．实用性的初步探索（1980--1990）在这期间半导体激光器的实用领域主要集中于光纤通信领域，由于光纤通信技术的不断发展，使得半导体激光器的发展也极其迅猛。 第四．实用的多样化(1990--2008 由于量子阱技术，应变量子阱激光器，DFB激光器，面发射激光器，大功率激光器等等突破性研究成果的面世，半导体激光器的实用领域覆盖了军事，医疗，材料加工，印刷业，光通信等等领域。 本文按照时间线将半导体激光器的发展历程梳理了一遍，使得半导体激光器的发展脉络更加清晰，时候其发展历程更加具体，明了。 关键词：激光半导体激光器应用多样化发展方向 前言 激光，英文名为“laser”是20世纪以来，目前在人类科技进步史上及原子能，计算机，半导体并驾齐驱的重大发明。其发展动向对于人类的科技，生活等等方面有着重要的影响。 半导体激光器就是以半导体材料作为激光工作物质的一类激光器的总称。半导体激光器具有体积小，重量轻；波长范围广，相干性高，适宜大量生产，半导体激光器在20世纪80年代初期其主要应用领域是在光纤通信技术方面的，并且在如今半导体激光器仍然是光通信领域不可或缺，至关重要的存