激光产生的背景及原理

半导体激光和低强度激光的区别有：发光原理不同、工作方式不同。1、发光原理不同：半导体激光器的发光原理是电子跃迁，当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出激光光子。而低强度激光器的发光原理是通过激发介质分子或原子的电子，使它们跃迁到高能级，然后通过自发辐射释放出光子。2、工作方式不同：半导体激光器需要通过电流注入才能工作，而低强度激光器则需要外部光源或电磁场的激发才能工作。

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半导体光源3——半导体激光器的结构、工作原理和工作特性Nikki半导体激光器的结构、工作原理和工作特性半导体的基本概念（1） 本征半导体的能带分布本征半导体就是指没有任何外来杂质的理想半导体。由于半导体本身是固体，原子排列紧密，使得电子轨道相互重叠，从而使半导体的分立能级形成了能带。本证半导体的能带分布从上到下依次为导带、（禁带）、价带、满带。满带：电子填充能带时，总是从能量最低的能带向上填充，能量最低的满带被电子占满不能移动，电子移动形成电流，故满带中的电子不起导电作用。价带：可能被电子占满，也可能被占据一部分。禁带Eg：禁止电子在此区域停留，但可以穿越此区域。由于本征半导体是一个统一的热平衡系统，我们知道，对一个物质来说，如果是一个统一的热平衡系统的话，它就有一个费米能级Ef。对本征半导体这种材料，它的费米能级处于导带和价带之间的禁带区域中。导带：其中的电子具有导电作用（空间大，电子可以自由移动）。（2） P型半导体和N型半导体的形成如果向本征半导体内掺入不同杂质元素，则相当于给半导体材料提供导电的电子或空穴。将向本征半导体材料掺入提供电子的杂质元素后而形成的半导体材料称为N型半导体，它属于电子导电型；将向本征半导体材料掺入提供空穴的杂质元素后而形成的半导体材料称为P型半导体，它属于空穴导电型。（3） P-N结的形成当P型半导体和N型半导体结合在一起时，即形成P-N结。由于相互间的扩散作用，使得靠近界面的地方，N区剩下带正电的离子，P区剩下带负电的离子，在结区形成空间电荷区。由于空间电荷区的存在，出现了一个由N指向P的电场，称为内建电场。在内建电场的作用下，由于电子向P区移动，在结区内，使得P区的电子电位能相对于N区提高。（电子点位能越高，实际指的是越负）作为半导体材料，我们说其有三个能带，导带、（禁带）、价带、满带。按上图所示，粉色线以上是导带，绿色线以下是价带，再往下是满带，绿色线和粉色线之间的区域是禁带。由于内建电场的作用下， P区的电子电位高于N区，此时的P-N结是一个热平衡系统，会有一个统一的费米能级，就是图中所示的虚线，在N型半导体中，费米能级在粉色线以上，在P型半导体中，费米能级在价带中。根据费米能级的意义，其指的是物质中粒子分布情况的一个参量，比费米能级高的导带中粒子数少，而比费米能级低的导带中粒子数多，禁带中不存在电子。由此形成了P-N结的能带分布。但是，此时P-N结的能带分布仍然是一个正常的物质分布状态，并没有被激活使之处于粒子数的反转分布状态，所以还不能发激光。激活：当给P-N结外加正向偏压（即P接正、N接负）后，抵消了一部分内建电场的作用，P区的空穴和N区的电子不断注入P-N结，破坏了原来的热平衡状态，在P-N结出现了两个费米能级。此时，N型半导体中的费米能级还是在导带里，而P型半导体的费米能级还是在价带以下。此时，在P-N结中（即中间区域），导带中低于费米能级的粒子数多，而价带中高于费米能级的粒子数少。如果把P-N结作为一个统一的整体，对P-N结来说，高能级的电子数反而多，低能级的电子数反而少，处于粒子数的反转分布状态。此时的P-N结就被激活了，这时候，如果外来的光子一激发，就会出现受激辐射的过程大于受激吸收的过程，从而实现光的放大。半导体激光器的工作原理当P-N结外加正向偏压足够大时，将使得结区处于粒子数的反转分布状态，在外来光子的激发下，即出现受激辐射＞受激吸收→产生光的放大被放大的光在由P-N结构成的光学谐振腔（谐振腔的两个反射镜是由半导体材料的天然解理面形成）中来回反射，不断增强，当满足阈值条件（不断放大的光要能抵消损耗，才有多余的光输出形成激光，G=α）后可发出激光。半导体激光器的结构用半导体材料作为激活物质的激光器，称为半导体激光器。在半导体激光器中，从光振荡的形式上来看，主要有两种方式构成的激光器：（1） 用天然解理面形成的F-P腔（法布里-珀罗谐振腔），称为F-P腔激光器；F-P腔激光器从结构上又可分为：1、 同质结半导体激光器是一种结构最简单的半导体激光器，其核心部分是一个P-N结，由结区发出激光。它不能在室温下连续工作，只有异质结半导体激光器才能进入实用。注：“结”是由不同的半导体材料制成的。2、 单异质结半导体激光器3、 双异质结半导体激光器（2） 分布反馈型（DFB）激光器。半导体激光器的工作特性1、 阈值特性对于半导体激光器来说，当外加正向电流达到某一值时，输出光功率将急剧增加，这时将产生激光振荡，这个电流值称为阈值电流，用It表示。阈值特性可以用输入输出特性曲线进行表示。我们知道，激光器是将电信号变为光信号的器件，因此它的输入我们可以用工作电流来表示，输出可以用输出光功率来表示。在转换过程中，当我们给半导体激光器加入电流时，这时候是可以发光的，但是这时候的光比较弱。如果我们继续增大工作电流，当增加到某一个值的时候，输出光功率会突然增加，也就是说，它有一个拐点，从发出比较弱的光到发出比较强的光中间有一个拐点，这个拐点，我们就称为阈值电流。这个阈值电流是用来衡量激光器什么时候发激光的一个电流值，如果外加正向电流小于阈值电流，这时候激光器也会发光，但是发出来的光很弱，属于荧光，只有当外加正向电流超过阈值电流，这时候激光器发出来的光才属于激光。为了使光纤通信系统稳定可靠地工作，It越小越好。2、 光谱特性当I＜It，荧光，光谱宽，光强弱当I＞It，激光，光谱窄（光谱窄，所包含的频率成分少，把这样的光注入到光纤中传输时，产生的色散就会减小，色散小了信号的失真也小，更有利于提高传输特性），光强强（信号传输可以更远）单模激光器发出的激光是单纵模，它所对应的的谱线只有一根谱线。多模激光器发出的集光是多纵模，对应的是多谱线。根据谐振频率的公式 ，q取一个值的时候对应的频率称为单纵模，而多纵模是会同时发出多个q对应的频率，很显然单模激光器的特性会比多模好。单模激光器与多模激光器的输出光谱图一般，在观测激光器光谱特性时，光谱曲线最高点所对应的波长为中心波长，而比最高点功率低3dB时曲线上的宽度为谱线宽度。3、 温度特性激光器的阈值电流和光输出功率随温度变化的特性为温度特性。当温度增加时，阈值电流增加，输出光功率下降当温度降低时，阈值电流下降，输出光功率上升为了使光纤通信系统稳定、可靠地工作，一般都要采用各种自动温度控制电路来稳定激光器的阈值电流和输出光功率。同时，随着使用时间的增加，阈值电流也会逐渐增大。4、 转换效率半导体激光器是把电功率直接转换成光功率的器件。衡量转换效率的高低常用功率转换效率来表示：功率转换效率 定义为：输出光功率与消耗的电功率之比。其中，R——是与激光器的内部量子效率、激光波长和模式损耗有关的常数V——是工作电压 ——是阈值电流I——是工作电流

它们的结构简单说就是三明治的夹心结构，中间的夹心是有源区。二者的结构上是相似的，但是LED没有谐振腔，LD有谐振腔。LD工作原理是基于受激辐射、LED是基于自发辐射。LD发射功率较高、光谱较窄、直接调制带宽较宽，而LED发射功率较小、光谱较宽、直接调制带宽较窄。

这个原理也没什么了，驱动电路低功率的都比较简单，需要恒流源，电流稳定性要比较高，开关瞬间不能存在尖峰，输出端电压要能满足大于激光器工作电压，满足这些条件就可以了，还有输出最大电流不能超过激光器的极限工作电流，这点最重要，限流要做好上海熙隆光电科技有限公司

激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。 激光工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光可携式激光器增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。 激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。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。半导体激光器的分类　　（1）异质结构激光器 　　（2）条形结构激光器 　　（3）GaAIAs/GaAs激光器 　　（4）InGaAsP/InP激光器 　　（5）可见光激光器 　　（6）远红外激光器 　　（7）动态单模激光器 　　（8）分布反馈激光器 　　（9）量子阱激光器 　　（10）表面发射激光器 　　（11）微腔激光器

下面这些是引用百度百科的：半导体复合发光达到受激发射（即产生激光）的必要条件是：①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时，占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数，就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中，谐振腔由其两端的镜面组成，称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：（1）要产生足够的 粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；（2）有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；（3）要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

因为硅是间接带隙半导体材料，其发光效率很低。所以半导体激光器采用的是高发光效率的gaas、ingan等直接带隙半导体材料做有源层。

半导体激光器发光一般长条的，快轴方向的发光被压缩小了，所以发散角就要大于慢轴方向了激光器的光斑越小发散角越大了

半导体激光器和固体激光器的区别在于工作物质、价格、激励源不同。1、工作物质半导体激光器常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。固体激光器常用的工作物质，由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料，掺以激活离子或其他激活物质构成。2、价格半导体激光器价格低。固体激光器由于工作介质的制备较复杂，所以价格较贵。3、激励源半导体激光器的激励方式主要有三种，即电注入式，光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)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。光泵式半导体激光器，一般用N型或P型半导体单晶（如GaAS,InAs,InSb等）做工作物质，以其他激光器发出的激光作光泵激励。高能电子束激励式半导体激光器，一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯；连续激励源有氪弧灯、碘钨灯、钾铷灯等。在小型长寿命激光器中，可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。参考资料来源：百度百科-半导体激光器参考资料来源：百度百科-固体激光器

温度对半导体激光器的输出功率是有一定影响的，由于半导体激光器在运行的时候会产生一定的热量，热量过大，半导体没有得到及时有效的冷却，其输出功率就会不稳定，直接影响其产品质量以及半导体激光器的使用寿命，所以需要配套冷水机对其进行冷却降温，为了确保其运行正常，稳定输出功率以及确保产品质量。

它具有近红外高重复频率和峰值功率较高的特点。和所有半导体激光器一样还具有体积小，耗能少和寿命长的优点 用途： 可用于光信息传输和信息处理，以及激光测距等 工作原理： 用半导体材料作为激光工作物质的激光器称为半导体激光器，P－N结电注入型半导体激光器又称为激光二级管(Diode),或LD。半导体材料可以是两元、三元或多元化合物，其结构可以是同质结或单异质结(SHL),双异质结(DHL)等，还可以将单管LD组成阵列式(array)或层叠式(stack)以增大输出。激励方式除P－N结电注入外，还有电子束激励，光激励和雪崩击穿等方式。通常仅指明工作物质的元素，来区分不同的半导体激光器

激光器的主要组成部分为增益介质，粒子束反转和谐振腔。如果你的实验中，已经确定存在增益介质并实现了有效的粒子束反转，那么仅剩下谐振腔调整问题。 谐振腔调整时，注意参考光的调节，使参考光指示泵浦光的出射方向和中心。然后，根据参考光，安装并谐振腔镜即可。 具体问题具体分析，谐振腔的调节实际是泵浦光与激光模式匹配的过程。模式匹配的好坏影响激光的输出特性。

半导体能联系起：信号→电→光 的转变，用于光通信。

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在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。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、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，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。

购置衬底在MOCVD或者MBE上生长外延，然后做后工艺、封装等。

半导体激光器(LaserDiodLD及其阵列（LaserDiodArraiLDA 由于具有体积小、重量轻、发光效率高和易调制、容易集成等优点被认为是最有前景的激光器。 大功率半导体激光器要求激光器非单发光区结构而是由这些单发光区遵照某一规则排列成线阵（BA RCHIPS或面阵（STA CKEDARRA Y. 半导体激光器的特殊结构使得它发散角较大，而且存在着像散，给使用带来了很多不便，制约半导体激光器应用。除了极少数的应用，如DPL正面外，大多数应用，如半导体激光器泵浦的全固态激光器（DPSSL端面、光纤激光器以及要求较高的正面泵浦激光器都要求对LDA 光束进行整形，形成小芯径、小数值孔径、高亮度的光纤耦合激光输出。较早的方法是将一根光纤和LDA 每一个发光区一一对应，形成一捆光纤束。这种方法在大功率时须采用一大捆光纤束而光亮度并不大，也难于对该光束进行进一步的整形来提高光亮度，因此该方法已趋于淘汰。

主要的区别就是增益物质不一样，半导体激光器的增益物质是半导体。此外半导体激光器的体积最小，需要的泵浦能量小。

1 阈值条件（laser threshold）是 gain >= loss，即激光器的增益大于等于光在该激光器中传播的损耗。激光稳定的时候，即steady state，gain = loss。2 相位必须一样。不同的相位的光子之间会有抵消~想象一下2个相位差180度的正弦波叠加的样子。 1和2两个问题其实可以通过激光稳定状态下的公式推导出来~3 半导体激光主要是电泵浦（electrical pump），即通过电驱动。与使用光泵浦（optical pump）的光纤激光（fibre laser）和波导激光（waveguide laser）不同。其主要特征是使用半导体的能带特性来产生激光（conduction band, valance band）。4 DFB激光器即distributed feedback laser，其工作原理很简单，即使用布拉格光栅（Bragg reflector）来反射某一个特定波长的光。除了这个波长的光之外，其他的光是不会被反射的~因此这个激光器的输出是一个单波长的激光。5 LED和LD，从输出来说来，LED（ligth emit diode）的光是发散的，相位不同的，广谱的，即其输出的光有N多不同波长的光；LD（laser diode）的光是窄谱的，甚至可能是单一波长的，相位相同的，极度凝聚的光。从其发光的本质来说，没有太大区别，都是应用了半导体的能带特性。至于为什么一个是普通的光源，一个是激光源，是因为在LD的2端各有一面反射镜，使在激光器中传播的光变成同相位同方向的光。（不同相位不同方向的光都相互削弱抵消了~只剩下同相位同方向的光）欢迎追问

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。.其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。武汉三工生产的半导体激光器，采用半导体激光二极管作为泵浦源，端面泵浦光纤耦合，输出功率高，使用寿命长，便于维护，内置散热片风冷保证激光稳定输出，可长时间连续工作。

半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈、产生光的辐射放大，输出激光。

楼上够具体呀

早在19世纪末就已经开始研究半导体硒中的光电现象，后来硒光电池得到应用，这几乎比晶体管的发明早80年，但当时人们对半导体还缺乏了解，进展缓慢。30年代开始的对半导体基本物理特性（如能带结构、电子跃迁过程等）的研究，特别是对半导体光学性质的研究为半导体光电子器件的发展奠定了物理基础。1962年，R.N.霍耳和M.I.内森研制成功注入型半导体激光器，解决了高效率的光信息载波源，扩展了光电子学的应用范围，光电子器件因而得到迅速发展。

以下内容是百度百科的定义半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其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，即电注入式，光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)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。光泵式半导体激光器，一般用N型或P型半导体单晶（如GaAS,InAs,InSb等）做工作物质，以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器，一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。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二极管激光器。

下面这些是引用百度百科的：半导体复合发光达到受激发射（即产生激光）的必要条件是：①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时，占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数，就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中，谐振腔由其两端的镜面组成，称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：（1）要产生足够的 粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；（2）有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；（3）要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

根据固体的能带理论，半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带，低能量的为价带，两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时，把释放的能量以发光形式辐射出去，这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类，直接带隙材料和间接带隙材料，其中直接带隙半导体材料如GaAs（砷化镓）比间接带隙半导体材料如Si有高得多的辐射跃迁几率，发光效率也高得多。半导体复合发光达到受激发射（即产生激光）的必要条件是：①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时，占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数，就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中，谐振腔由其两端的镜面组成，称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：（1）要产生足够的 粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；（2）有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；（3）要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。半导体激光器优点：体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。/半导体激光器有哪些特性

半导体激光器对异质结的基本要求如下：1、有源区载流子反转分布；2、谐振腔:使受激辐射多次反馈，形成振荡；3、满足阈值条件，使增益>损耗，有足够的注入电流。对于激光模式的光子和注入的载流子都被限制粒子数反转的区域（对于受激辐射），双异质结激光器非常的高效，并且需要很小的阈值电流，和其他的半导体激光器相比较。异质结的作用：1、异质结对载流子的限制作用；2、异质结对光场的限制作用；3、异质结的高注入比。什么是半导体激光器：半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器，它具有体积小、寿命长的特点。半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。半导体激光器已广泛应用于激光通信、光存储、光学陀螺、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。

半导体激光器一般就是电激励半导体材料实现粒子数反转，处于粒子数反转的电子与空穴复合时释放出光子，加上谐振腔出射的就是激光了；固体激光器比如红宝石激光器是采用脉冲氙灯作为激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，来泵浦工作介质红宝石棒中的Cr3+产生受激发射过程，通过光学谐振腔出射激光。半导体激光器一般来说价格低，光束质量差，稳定性受温度影响较大，但是现在国外做得好的厂家比如相干、QIOPTIQ等的半导体激光器系列可以做到M2<1.1了，加上半导体温度控制模块和闭环调制电路，功率稳定性也得到了解决。因为这些优点，近年来半导体激光器发展迅速。

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其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LED为发光二极管，相比较激光二极管来说的话单色性，指向性等都有不小的差距太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，和前两者的差别还是比较大的

半导体激光器的中心波长与增益介质有关。对于半导体激光器来说，增益介质决定了激光器的中心波长；即使调谐的话，超过25nm就很牛了，因为一般增益谱宽也就几十nm；再扩的话强度或者其他指标急剧下降。对于在同一个器件，可以通过光栅、电流等“微微”调谐，但是保证基本指标下很难超过20nm。800nmLD更难了，因为这个波段的高质量增益谱本来就很窄。扩展知识：半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓GaAs、硫化镉CdS、磷化铟InP、硫化锌ZnS等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在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。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、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，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其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。

《半导体激光器物理》《信息光电材料及其应用》《现代实验方法》《半导体光电性质》《半导体激光器原理》《计算物理》《C语言》《半导体器件物理》

laser diode是以半导体材料为工作物质的一类激光器件。除了具有激光器的共同特点外，还具有以下优点：　　(1) 体积小，重量轻；(2) 驱动功率和电流较低；(3) 效率高、工作寿命长；(4) 可直接电调制；(5) 易于与各种光电子器件实现光电子集成；(6) 与半导体制造技术兼容；可大批量生产。由于这些特点，半导体激光器自问世以来得到了世界各国的广泛关注与研究。成为世界上发展最快、应用最广泛、最早走出实验室实现商用化且产值最大的一类激光器。经过40多年的发展，半导体激光器已经从最初的低温77K、脉冲运转发展到室温连续工作、工作波长从最开始的红外、红光扩展到蓝紫光；阈值电流由105 A/cm2量级降至102 A/cm2量级；工作电流最小到亚mA量级；输出功率从几mW到阵列器件输出功率达数kW；结构从同质结发展到单异质结、双异质结、量子阱、量子阱阵列、分布反馈型、DFB、分布布拉格反射型、DBR等270多种形式。制作方法从扩散法发展到液相外延、LPE、气相外延、VPE、金属有机化合物淀积、MOCVD、分子束外延、MBE、化学束外延、CBE等多种制备工艺。

半导体的激光器了，没有真正的平行光了，固体和气体的激光器的体积都比半导体的大，也一样需要做准直处理的

半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，因此，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。有些半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，即所谓的调谐，可以很方便地对输出光束进行调制；半导体激光器的波长范围为0.32－34微米，较宽广。它能将电能直接转换为激光能，效率已达10%以上。

laser激光器编辑半导体激光器激光器一般由三个部分组成，最常见发射半导体激光的半导体激光器也不例外：（1）.工作物质这是激光器的核心，只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质

vv孤孤单单

发散角，简单的说就是衍射的效果。本身激光器调制出来的激光线应该具有非常好的方向一致性，由于散射或说衍射的效果，就有了发散角。另外，如果是激光的扩束，就是另外的一个原因了。你的原题中，描述稍微简要了一下。不知道是否可以帮到你。或可以明确问题。

3级。半导体激光在1962年被成功激发，在1970年实现室温下连续输出，输出连续激光大于500mW，是3级。激光器能发射激光的装置，1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束，1958年肖洛和汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年梅曼制成了第一台红宝石激光器。

第一次实验的话肯定是这样的了，每个晶体的位置，角度，方向，都需要你去摸索了。而且做实验很多时候光路的同心度也需要你自己去调整了，需要先确认好各个晶体的位置，然后微调，按照标准的实验流程来做出光难度应该不是太大，难的是效率和模式了

问题一：半导体激光器和半导体泵浦激光器有什么区别？ 激光中的泵浦又是什么意思？ 求解 半导体激光器是用半导体材料做工作物质（即发光物质）的激光器。所谓泵浦，是所有激光器工作的必要条件，不论神马激光器都需要有一个泵浦，泵浦的作用是让激光器中的工作物质形成粒子布局数反转（这是形成激光的条件）。半导体泵浦激光器是把半导体激光器本身作为泵浦来用的激厂器。半导体泵浦固体激光器当然就是把半导体激光器当作其他固体激光器的泵浦来用的了。这是我能做的最简单的解释了u30fbu30fbu30fbu30fbu30fb 问题二：闪光灯泵浦是什么意思？是指那个激光器是脉冲输出吗？ 闪灯泵浦是相对于半导体泵浦的一种泵浦方式，其激光输出可以是脉冲的，也阀以是连续的，主要通过电源的驱动方式得以实现。 问题三：半导体泵浦固体激光器的优势 1、低功耗：传统的灯泵浦激光器的转换效率大约只有3%左右，泵浦灯的发出的能量大部分转换成了热能，造成了极大的能源浪费。而半导体泵浦固体激光器所用的二极管发出固定的，被激光晶体吸收的808nm波长的激光，光光转换效率可高达40%以上，大大减少了运行成本。2、性能可靠、寿命长：激光二极管的寿命大大长于闪光灯，达15000小时以上，闪光灯的寿命只有300―1000小时。激光半导体的泵浦能量稳定性好，比闪光灯泵浦优一个能量级，性能可靠，可制成全固化器件。运行寿命长，成为至今为止唯一无需维护的激光器，尤其适用于大规模生产线。3、输出光束质量好：由于半导体泵浦激光的高转换效率，减少了激光工作物质的热透镜效应，大大改善了激光器的输出光束质量，激光光束质量已接近理论极限。 问题四：半导体泵浦固体激光器的介绍 半导体泵浦固体激光器（英文全称：Diode Pump Solid State Laser），是近年来国际上发展最快，应用较广的新型激光器。 问题五：什么是半导体泵浦固体激光器中的光谱匹配和模式匹配 光谱匹配指泵浦光光谱与激光介质吸收谱吻合，比如掺钕介质吸收峰在808nm附近。 模式匹配是指泵浦光斑整形后尺寸与激光谐振腔基模振荡光斑尺寸接近。 问题六：报关教材中纺织品出口的标识问题？ 报关教材中《纺织品出口许可证》： 1、适用范围：对美国出口涉及两个或两个以上国家（地区）的哗限纺织品服装时，如无法按美国纺织品服装原产地规则确切判定产品的原产地，企业须事先向美国海关申请有约束力的判定，出口产品允许标识为美国裁定的“原产国（地区）制造”。 2、在报关规范中其它规定：――凡在我国生产（包括来料加工）的纺织品均不得在标签、挂牌和包装上标示他国（地区）的产地。 请问为什幺1、中说可以标识而2、中却讲不可以标识？？？ 问题七：光纤激光器的泵浦源是什么 可以采用多种泵浦源，常见的是带尾纤的半导体激光器直接通过光纤耦合器耦合进光纤！ 问题八：激光泵浦工作原理 5分 半导体泵浦固体激光器的种类很多，可以是连续的、脉冲的、调Q的，以及加倍频混频等非线性转换的。工作物质的形状有圆柱和板条状的。不同种类的激光器工作原理也不太相同，下面主要介绍端面泵浦固体激光器和侧面泵浦固体激光器两种。 1、端面泵浦固体激光器端面泵浦方式最大的优点就是容易获得好的光束质量，可以实现高亮度的固体激光器。端面泵浦的效率较高。这是因为,在泵浦激光模式不太差的情况下，泵浦光都能由会聚光学系统耦合到工作物质中，耦合损失较少；另一方面，泵浦光也有一定的模式，而产生的振荡光的模式与泵浦光模式有密切关系，匹配的效果好，因此，工作物质对泵浦光的使用率也相对高一些。 正是由于端面泵浦方式效率高、模式匹配好、波长匹配的优点近年来在国际上发展极为迅速，已成为激光学科的重点发展方向之一。它在激光打标、激光微加工、激光印刷、激光显示技术、激光医学和科研等领域都有广泛的用途，具有很大的市场潜力。 2、侧面泵浦固体激光器侧面泵浦（Side Pump）固态激光器激光头是由三个二极管泵浦模块围成一圈组成泵浦源，每个泵浦模块又由3个带微透镜的二极管线阵组成。每个线阵的输出功率平均为20W输出波长为808nm。该装置采用玻璃管巧妙地设计了泵浦腔和制冷通道。玻璃管的表面大部分镀有808nm的高反膜，剩余的部分呈120°镀有三条80川nm增透膜，这样便形成了一个泵浦腔。半导体泵浦源发出的光经过三对光束整形透镜会聚到这三条镀增透膜的狭长区域内，然后透过玻璃管的管壁，被晶体吸收。由于玻璃管大部分区域镀有高反膜，使得泵浦光进入泵浦腔以后，便在其中来回的反射，直至被晶体充分地吸收，而且在晶体的横截面上形成了均匀的增益分布。

激光雷达与普通雷达物位计相比，激光雷达极大的缩短了发射电磁波的波长，提高了发射电磁波的频率。又利用激光束不发散的特点，使得发射波具有近于0 度的发射角，从而不易受到干扰。测量原理激光雷达物位计也称激光雷达料位计，由半导体激光器发射连续或高速脉冲激光束，激光束遇到被测物体表面进行。测量原理反射，光线返回由激光接收器接收。并精确记录激光自发射到接收之间的时间差，从而确定从激光雷达到被测物之间的距离。距离物料表面的距离D 与脉冲的时间行程T 成正比：D=C×T/2 其中C 为光速因空罐的距离E 已知，则物位L 为：L=E-D根据用户设置的量程和满度信息，处理器计算出当前料位的百分比，然后按照比例输出4-20mA 或0-5V 等模拟信号、RS485Modbus的数字信号、警示报警继电器开关信号等。根据测量时间方法的不同，激光雷达物位计可分为脉冲式和相位式两种测量形式。优缺点优点：激光物位计与传统的超声波、雷达等非接触式物位计相比较具有以下优点：测量光束发散角小、方向性好；量程大、测距远、盲点最少；不受介质温度影响，不受温度变化影响；测量速度快，适合变化快的液位及料位测量；操作简单，可编程测量；测量精确、高精度适合高要求项目；分辨率高出一般仪表十倍；波束角小，适合长距离定位，避免障碍物；光束能够穿透玻璃窗和通明介质。缺点：易受测试波段光源干扰；价位高。应用场合液体:液态沥青；聚合反应堆容器（高压）；反应釜（真空）；熔融态玻璃；黑色及有色金属。固体：合金聚苯乙烯、尼龙、聚氯乙稀等芯块；滑石粉或石灰粉、矿石；放矿溜井里的废石、湿或干木屑；狭小弯曲环境的物位。行业：采矿，化工；制药，造纸；塑料，油气等高风险区域。

激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部 王松摘要：本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术，并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性，着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术，对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。关键词：半导体激光器，驱动，调制电路，APC，温度补偿，阻抗匹配，信号分析，系统1. 引言随着全球信息化的高速发展，人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络，对网络带宽的要求还在不断提高，光载波拥有无比巨大的通信容量，预计光通信的容量可以达到40Tb/s，并且和其他通信手段相比，具有无与伦比的优越性，未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。近几年以来，干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输，光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展，光接点离我们越来越近。在每个光接点上，都需要一个光纤收发模块，模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号，以便作进一步的处理和识别。模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号，并耦合到光纤中进行传输，发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件，发射光器件主要有发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）。LED 和LD 的驱动电路有很大的区别，常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。2. 半导体激光器半导体激光器作为常用的光发射器件，其体积小、高频响应好、调制效率高、调谐方便，且大部分激光器无需制冷，是光纤通信系统理想的光源。激光器有两种基本结构类型：（1）边缘发射激光器，有FP（Fabry-Perot）激光器和分布反馈式（DFB）激光器。FP激光器是应用最广的一种激光器，但是其噪声大，高频响应较慢，出光功率小，因此FP 激光器多用于短距离光纤通信。而DFB 激光器则具有较好的信噪比，更窄的光谱线宽，更高的工作速率，出光功率大，因此DFB 激光器多用在长距离、高速率光传输网络中。（2）垂直腔面发射激光器（VCSEL），是近几年才成熟起来的新型商用激光器，有很高的调制效率和很低的制造成本，特别是短波长850nm 的VCSEL，在短距离多模光纤传输系统中现在已经得到非常广泛的应用。2.1 光电特性半导体激光器是电流驱动发光器件，只有当激光器驱动电流在门限（阈值）电流以上时，半导体激光器二极管才能产生并持续保持连续的光功率输出，对于高速电流信号的切换操作，一般是将激光器二极管稍微偏置在门限（阈值）电流以上，以避免激光器二极管因开启和关闭所造成的响应时间延迟，从而影响激光器光输出特性。激光器光功率输出依赖于其驱动电流的幅度和将电流信号转换为光信号的效率（激光器斜效率）。激光器是一个温度敏感器件，其阈值电流I th 随温度的升高而增大，激光器的调制效率（单位调制电流下激光器的出光功率，量纲为mW/mA）随温度的升高而减小。同时激光器的阈值电流I th 还随器件的老化时间而变大，随器件的使用时间而变大。激光器二极管的阈值电流和斜效率与激光器的结构，制作工艺，制造材料以及工作温度密切相关，随着温度的增加。激光器二极管的阈值电流I th 定义为激光器发射激光的最小电流，I th 随着温度的升高呈现指数形式增大，下面的等式是I th 关于温度的函数，通过此等式可对激光器阈值电流进行估算： tI th (t =I 0+K 1*e （2.1.1）其中，I 0、K 1和t 1是激光器特定常数，例如，DFB 激光器I 0=1.8mA, K 1=3.85mA, t 1=40℃。激光器斜效率Se （Slope efficiency）定义为激光器输出光功率与输入电流的比值， Se 随着温度的升高呈现指数形式减小，下面的等式是Se 关于温度的函数，通过此等式可对激光器斜效率进行估算： t t 1Se (t =Se 0u2212Ks *e （2.1.2）同样，以DFB 激光器为例，其典型温度t s ≈40℃，其它两个激光器常数为Se 0=0.485mW/mA, t s Ks =0.033mW/mA。激光器的两个主要参数：阈值电流I th 和斜效率Se 是温度的函数，且具有离散性。 激光器工作（前向）电压V F 和激光器电流I L 之间的关系可用普通半导体二极管的电压-电流输入输出特性进行建摸：￥5.9百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部 王松摘要：本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术，并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性，着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术，对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。第 1 页关键词：半导体激光器，驱动，调制电路，APC，温度补偿，阻抗匹配，信号分析，系统1. 引言随着全球信息化的高速发展，人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络，对网络带宽的要求还在不断提高，光载波拥有无比巨大的通信容量，预计光通信的容量可以达到40Tb/s，并且和其他通信手段相比，具有无与伦比的优越性，未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。近几年以来，干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输，光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展，光接点离我们越来越近。在每个光接点上，都需要一个光纤收发模块，模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号，以便作进一步的处理和识别。模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号，并耦合到光纤中进行传输，发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件，发射光器件主要有发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）。LED 和LD 的驱动电路有很大的区别，常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。

本征半导体的结构特点有共价键结构、具有禁带、电子数量等。1、共价键结构：本征半导体的原子之间通过共价键相互连接，形成晶体结构。共价键是由原子之间的电子互相共享形成的，这种键的强度比离子键弱，但比金属键强。2、具有禁带：本征半导体的晶体结构中，存在一个禁带，即能量带隙。该禁带是价带和导带之间的能量差，当电子从价带跃迁到导带时，需要克服这个能量差，才能完成跃迁。3、电子数量：本征半导体中，价带中的电子数量等于导带中的空穴数量。这是因为在共价键结构中，每个原子都与周围的原子共享电子，形成电子对，当电子从价带跃迁到导带时，会留下一个空穴，空穴的数量等于电子的数量。半导体的主要作用：1、电子元器件：半导体材料可以制成各种电子元器件，如二极管、晶体管、场效应管、集成电路等。这些电子元器件在电子设备中起着至关重要的作用，如计算机、手机、电视机、音响等。2、光电子器件：半导体材料还可以制成各种光电子器件，如光电二极管、光电晶体管、光电开关等。这些光电子器件在光通信、激光器、光电传感器等领域中得到了广泛应用。3、太阳能电池：半导体材料还可以制成太阳能电池，将太阳能转化为电能，为人类提供清洁能源。4、半导体激光器：半导体材料还可以制成半导体激光器，用于医疗、通讯、材料加工等领域。

两个人在一起叫做“耦”。耦合就是交合的意思了。相关术语—— 发射极耦合逻辑集成电路 ： 晶体管导通时工作在非饱和区的一种逻辑集成电路。有“或”和“或非”两种输出。可构成各种逻辑关系。特点为开关速度快，甚至达亚毫微秒，但功耗大，抗干扰力差。 电荷耦合器件 ： 利用少数载流子在表面层势垒中存储和转移而制成的器件。由金属氧化物半导体电容阵列构成。有线阵和面阵两种。可作延迟线和移位寄存器，也可作模拟信号处理和存储用。在当前摄像头中几乎全部用电荷耦合器件。

1、主要是他们发射激光的介质材料不同。比如：光纤激光器使用的增益介质是光纤，半导体激光器使用的增益介质是半导体材料，一般是砷化镓，铟镓申等。（同理，固体激光器的增益介质一般是晶体或者玻璃，陶瓷等。气体的就是使用氦氖气，二氧化碳等。）2、发光机理半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子，因为是半导体，所以使用电激励即可，是直接的电光转换。而光纤不能够直接实现电光转换，需要用光来泵浦增益介质（一般用激光二极管泵浦），它实现的是光光转换。--【OFweek激光网】

半导体激光器最大的缺点是：激光性能受温度影响大，比如砷化镓激光，当温度从绝对温度77°K变到室温时，激光波长从0.84变到0.91微米。另外，效率虽高，但因体积小，总功率并不高，室温下连续输出不过几十毫瓦，脉冲输出只有几瓦到几十瓦。光束的发散角，一般在几度到20度之间，所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。

半导体激光是线偏振光了，P偏光和S偏光是90°的角度了，不过半导体激光器如果厂家没有标明方向的话出光的偏振方向是随机的了，市面上比较多的是水平，垂直和45°的方向了

激光 激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 什么叫做“受激辐射”？它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。 激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。 经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要采用化学激光器，按照现有的水平，今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。 激光的其它特性: 激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。其次，激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。 激光（LASER）是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种，尺寸大至几个足球场，小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦－氖激光器和氩激光器；固体激光器有红宝石激光器；半导体激光器有激光二极管，像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。 激光技术 激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。现已发现的激光工作物质有几千种，波长范围从软X射线到远红外。 激光技术的核心是激光器，激光器的种类很多，可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。根据不同的使用要求，采取一些专门的技术提高输出激光的光束质量和单项技术指标，比较广泛应用的单元技术有共振腔设计与选模、倍频、调谐、Q开关、锁模、稳频和放大技术等。 为了满足军事应用的需要，主要发展了以下5项激光技术：①激光测距技术。它是在军事上最先得到实际应用的激光技术。20世纪60年代末，激光测距仪开始装备部队,现已研制生产出多种类型,大都采用钇铝石榴石激光器，测距精度为±5米左右。由于它能迅速准确地测出目标距离，广泛用于侦察测量和武器火控系统。②激光制导技术。激光制导武器精度高、结构比较简单、不易受电磁干扰，在精确制导武器中占有重要地位。70年代初，美国研制的激光制导航空炸弹在越南战场首次使用。80年代以来，激光制导导弹和激光制导炮弹的生产和装备数量也日渐增多。③激光通信技术。激光通信容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强。光纤通信已成为通信系统的发展重点。机载、星载的激光通信系统和对潜艇的激光通信系统也在研究发展中。④强激光技术。用高功率激光器制成的战术激光武器，可使人眼致盲和使光电探测器失效。利用高能激光束可能摧毁飞机、导弹、卫星等军事目标。用于致盲、防空等的战术激光武器，已接近实用阶段。用于反卫星、反洲际弹道导弹的战略激光武器，尚处于探索阶段。⑤激光模拟训练技术。用激光模拟器材进行军事训练和作战演习，不消耗弹药，训练安全，效果逼真。现已研制生产了多种激光模拟训练系统，在各种武器的射击训练和作战演习中广泛应用。此外，激光核聚变研究取得了重要进展，激光分离同位素进入试生产阶段，激光引信、激光陀螺已得到实际应用。

音频信号光纤传输实验光纤在通讯领域、传感技术及其他信号传输技术中显示了愈来愈广泛的用途，也显示了其愈来愈重要的地位。随之而来的电光转换和光电转换技术、耦合技术、光传输技术等，都是光纤传输技术及器件构成的重要成分。对于不同频率的信号传输和传输的频带宽度，上述各种技术有很大的差异，构成的器件也具有不同的特性。通过实验了解这些特性及其对信息传输的影响，有助于在科研与工程中恰当地使用这一信号传输技术。一、实验目的1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。2.了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。二、实验仪器FD-OFT-A型音频信号光纤传输实验仪实验主机（包括音频信号发生器、光功率计、LED放射器、SPD接收器等）、多模光纤（装于骨架上），半导体收音机，示波器组成三、实验原理1. 音频信号光纤传输系统的原理传输系统由逗光信号发送器地、逗光信号接受器地和逗传输光纤地三部分组成。其原理主要是：先将待传输的音频信号作为源信号供给逗光信号发送器地，从而产生相应的光信号，然后将此光信号经光纤传输后送入逗光信号接受器地，最终解调出原来的音频信号。为了保证系统的传输损耗低，发光器件LED的发光中心波长必须在传输光纤的低损耗窗口之内，使得材料色散较小。低损耗的波长在850nm，1300nm或1600nm附近。本仪器LED发光中心波长为850nm，光信号接受器的光电检测器峰值响应波长也与此接近。为了避免或减少波形失真，要求整个传输系统的频带宽度能覆盖被传输信号的频率范围。由于光纤对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统频带宽度主要决定于发射端的调制信号放大电路和接收端的功放电路的幅频特性。2. 半导体发光二极管LED的结构和工作原理光纤通讯系统中对光源器件在发光波长、电光功率、工作寿命、光谱宽度和调制性能等许多方面均有特殊要求，所以不是随便哪种光源器件都能胜任光纤通讯的任务，目前在以上各方面都能较好满足要求的光源器件主要有半导体发光二极管（light emitting diode，缩写LED）和半导体激光器（Laser Diode，缩写LD）。以下主要介绍发光二极管。半导体发光二极管是低速短距离光通信中常用的非相干光源，它是如图3所示的N-P-P三层结构的半导体器件，中间层通常是由直接带隙的GaAs砷化镓P型半导体材料组成，称为有源层，其带隙宽度较窄，两侧分别由AlGaAs的N型和P型半导体材料组成，与有源层相比，它们都具有较宽的带隙。具有不同带隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结，中，有源层与左侧的N层之间形成的是P-N异质结，而与右侧P层之间形成的是P-P异质结，所以这种结构又称为N-P-P双异质结构，简称DH结构。当在N-P-P双异质结两端加上偏压时，就能使N层向有源层注入导电电子，这些导电电子一旦进入有源层后，因受到P-P异质结的的阻挡作用不能再进入右侧P层，它们只能被限制在有源层内与空穴复合，同时释放能量产生光子，发出的光子满足以下关系：

激光检测技术就是主要是激光三角法原理，也就是半导体激光器发出一束激光照射在被测物体表面上，通过漫反射，在CMOS阵列上成像。物体表面位置改变时，阵列上成像也发生相应位移。如英国真尚有的线激光传感器ZLDS202和点激光位移传感器ZLDS10X就是激光三角发射原理的传感器。激光传感器是采用非接触式检测，可以避免对轮胎产生额外磨损，同时提供提供高度精确的轮胎胎面深度、轮廓和表面信息。