半导体激光器是成熟较早、进步较快的一类激光器,种类繁多,目前有300余种,在工业和技术上的应用较多,半导体激光器是光纤通信系统实用的光源,光纤通信已成为当代通信技术的主流,光盘访问,半导体激光器已用于光盘存储器,其优点是可以存储大量的声音、文本和图像信息,使用蓝色和绿色激光可以大大提高光盘的存储密度,远红外可调谐半导体激光器已用于环境气体分析、监测空气污染、汽车尾气等,可用于工业上监测气相沉积过程。
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。
半导体激光器的发光波长随温度变化为0.2-0.3nm/℃,光谱宽度随之增加,影响颜色鲜艳度。另外,当正向电流流经pn结,发热性损耗使结区产生温升,在室温附近,温度每升高1℃,半导体激光器的发光强度会相应地减少1%左右,封装散热;时保持色纯度与发光强度非常重要,以往多采用减少其驱动电流的办法,降低结温,多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。