原来在我们生活中到处都是激光的身影

发布时间：

2022-03-29 15:47

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蓝宇激光

半导体激光器是以半导体材料为增益介质的光源装置。1962年半导体激光器的发明，给我们的生活带来了很大的便利和变化，像方便的证件续期自助机、重复性的生产工作迈入了自动化、用人脸识别解锁更安全了、家里清扫有机器人辅助、家里的网速更快了等等。

本文主要从蓝宇激光深耕的半导体激光器出发，分享半导体激光器的最新消息和知识。

一、发光原理

半导体激光器的发光原理和其余激光器一样，都是受激辐射，也正如激光英文名LASER的译义（受激辐射光放大）一样，但还需要满足几点条件。
二、工作原理

1、工作物质：通过外接能量刺激能发光的物质，半导体激光器的工作物质是P-N型半导体材料，已经验证可行的有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。

2、激励能源：激励能源有光能、热能、电能、化学能等，使用激励能源照射工作物质，粒子捕获这些能量在实现能级跃迁的过程中释放光子，顺便一说，半导体激光器的激励能源主要是电能，是一个电转光的过程，其余还能用光泵或高能电子束。

3、光学共振腔：是由两个全反射镜构成的结构，但是两个反射率不一样，一个是100%反射率，一个90%反射率，分布设置在工作物质左右两边，把工作物质释放的光子反射回去，不断地与工作物质产生受激辐射，不断地增加光子放大光，达到某个平衡点，我们就能看到在90%反射率的反射镜一边有准直的激光出现。

以上就是整个半导体激光器的工作原理，但是现实中实现会遇到很懂问题，如光质量差、损耗太大光不够亮，散热问题等等。

三、应用范围

1. 光通信：半导体激光器被广泛应用于光纤通信中，可用于光放大器、光调制器、DWDM系统、光开关等。

2. 工业加工：半导体激光器可通过改变激光输出的波长和功率来进行切割、钻孔、刻蚀、焊接、表面处理等工业加工过程，广泛用于汽车制造、航空航天、电子、医疗等领域。

3. 医疗器械：半导体激光器的医疗器械中应用也很广泛，可以用于皮肤手术、眼科手术、牙科治疗、无创皮肤整形等领域。

4. 仪器仪表：半导体激光器还可用于光谱分析、雷达测距、光学测量等领域，如拉曼光谱仪、光学测距仪等。

5. 生物医学：半导体激光器在生物医学中的应用也很广泛，可用于体内荧光成像、细胞刺激、光动力治疗等领域。
因此，半导体激光器是一种非常重要的光电子元件，其应用范围从通信到医疗，从工业加工到仪器仪表，都有着广泛的应用。

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