半导体激光器和固体激光器的区别 请详细解释一下 谢谢~

如题所述

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

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第1个回答  2019-07-04

1、性质

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、硫化镉、磷化铟、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。 

固体激光材料:是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子。

半导体激光器:

固体激光材料:

2、特点

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,因而可与之单片集成。

固体激光器:具有体积小、使用方便、输出功率大的特点。

3、应用

半导体激光器:半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网,850nm波长的半导体激光器适用于)1Gh/。局域网,1300nm -1550nm波长的半导体激光器适用于10Gb局域网系统.半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域。

固体激光器:在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途,常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及激光核聚变等方面。

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

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第2个回答  2019-06-29

一、概念不同

1、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。

2、固体激光器:用固体激光材料作为工作物质的激光器。

二、工作介质不同

1、半导体激光器: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。

2、固体激光器:工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子。例如:在钇铝石榴石(YAG)晶体中掺入三价钕离子的激光器可发射波长为1050纳米的近红外激光。

三、工作原理不同

1、半导体激光器: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。

2、固体激光器: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。

固体激光器由于光源的发射光谱中只有一部分为工作物质所吸收,加上其他损耗,因而能量转换效率不高,一般在千分之几到百分之几之间。

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

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第3个回答  推荐于2017-11-24
半导体激光器是电激励,直接把电能转化为光能,转换效率高达50%以上。

固体激光器是光激励,激活粒子需要吸收光能,然后产生受激振荡;半导体泵浦转化效率一般在15%左右,灯泵浦激励一般在4%左右。追问

那半导体泵浦全固态激光器 就是属于固体激光器了么

追答

当然

追问

十分感谢!! 我就是不明白为什么半导体激光器转换率高达50%,而现在流行的是半导体泵浦全固态激光器

追答

虽然转化效率高,但是不好用,因为光束质量差。半导体泵浦的全固态激光器光束质量非常好,适合于各种加工。

追问

感谢帮忙 以后有问题还会请教 谢谢

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第4个回答  2018-04-04
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。
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