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。