从激光波段的扩展来看,首先是红外半导体激光器,其次是670nm红色半导体激光器,随后,随着650nm和635nm波长的问世,蓝绿、蓝光半导体激光器也相继研发成功,10mW量级的紫色甚至紫外半导体激光器也在开发中,980nm、850nm和780nm器件已经在光学系统中实用化,目前,垂直腔面发射激光器已用于千兆以太网的高速网络,激光器由于其波长范围宽、制作简单、成本低、易于批量生产,并且由于其体积小、重量轻、寿命长等优点,在品种和应用方面发展迅速。
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。