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半导体激光器的应用

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半导体激光器的应用

发布日期:2018-06-22 作者:admin 点击:

  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。半导体激光器是世界上发展最快、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。

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1、半导体激光器在光电子领域的应用

(1)光纤通信。半导体激光器是光纤通信系统的唯一实用化光源,光纤通信已成为当代通信技术的主流。

(2)光盘存取。半导体激光已经用于光盘存储器,其最大优点是存储的声音、文字和图象信息量很大。采用蓝、绿激光能够大大提高光盘的存储密。

(3)光谱分析。远红外可调谐半导体激光器已经用于环境气体分析,监测大气污染、汽车尾气等。在工业上可用来监测气相淀积的工艺过程。

(4)光信息处理。半导体激光器已经用于光信息理系统。表面发射半导体激光器二维阵列是光并行处理系统的理想光源,将用于计算机和光神经网络。5)激光微细工。借助于Q开关半导体激光器产生的高能量超短光冲,可对集成电路进行切割、打孔等。

(5)激光报警器。半导体激光报警器用途甚广,包括防盗报警、水位报警、车距报警等。

(6)激光打印机。高功率半导体激光器已经用于激光打印机。采用蓝、绿激光能够大大提高打印速度和分辨率。

(7)激光条码扫描器。半导体激光条码扫描器已经广泛用于商品的销售,以及图书和档案的管理。

8)高清晰度激光电视。不久的将来,没有阴极射线管的半导体激光电视机可以投放市场,它利用红、蓝、绿三色激光,估计其耗电量比现有的电视机低20%。

2、半导体激光器在材料加工上的应用

 半导体激光器在材料加工上多用于材料的切割和电路板的加工。由于激光器的高稳定性和高效能,从而使得其可以轻易的对工业材料进行精确的切割,并且在高频电路板的加工上,低波长的紫外激光也有不错的应用。

3、半导体激光器在军事上的应用

小功率的半导体激光器由于自身体积小,寿命长且易于调制的特点,被广泛应用与激光制导和激光测距等领域。简单易行,并且取得了不错的效果。现在大功率半导体激光器的发展,也使其与军事领域大放异彩,激光雷达和激光模拟以及深海光通信,都得到了极大的发展。

半导体激光器在军事上的应用主要包括:高能激光武器泵源,大功率半导体激光器合束直接应用;激光制导,使导弹在激光射束中飞行直至摧毁目标,半导体激光制导多用于地-空导弹、空-空导弹、地-地导弹等;激光测距,主要用于反坦克武器以及航空、航天等领域;激光雷达,用于监测目标,对来袭目标精确定位以及对直升飞机和巡航导弹的地形跟踪等。制导和测距等应用以大功率脉冲半导体激光器为主,波长集中在904nm波长附近,近年来基于人眼安全考虑,有向长波长发展的趋势。

4.激光全息技术

全息技术是利用激光束将物体外形的各种特点记录在一个具有高分辨率的感光底片上,同时来自物光和参考光的%束光波照射,把物光的相位信息和强度信息都记录在感光底片上,再现与物体十分逼真的立体像。激光全息图常用于牙科、眼科以及诊断乳腺癌、膀胱癌等。

5.激光共聚焦扫描显微镜

激光扫描显微镜是激光技术、显微技术、光度技术以及计算机图像分析技术相结合的产物。单光子激光扫描显微镜,即常用的激光共聚焦扫描显微镜,成像清晰、精确、客观,较传统显微镜有着不可比拟的优势,是分析细胞学研究的有力工具。


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