半导体激光器原理，半导体激光脱毛的原理是什么

本文目录一览

1，半导体激光脱毛的原理是什么
2，固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同
3，半导体激光器有哪些特性
4，以半导体激光器为例说明产生激光的原理和条件
5，知识推广几种半导体可调谐激光器原理及特点
6，激光器的构造

1，半导体激光脱毛的原理是什么

半导体激光脱毛是依据选择性的光热动力学原理，通过合理调节激光波长能量脉宽，激光便能穿过皮肤表层到达毛发的根部毛囊。光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，从而使毛发失去再生能力，同时又不损伤周边组织，痛感轻微，激光脱毛是目前最安全快捷长久的去毛技术。想知道更多更全面，我建议你亲自登录北京武警总医院医学美容整形中心网站咨询！*****论坛置顶就有精华贴,都是彻底脱毛成功的案例.你找找就看到了.---->

半导体激光脱毛的原理是什么

2，固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同

半导体二极管激光器是实用中最重要的一类激光器。它体积小、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。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。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。　　半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈、产生光的辐射放大，输出激光。　　固体激光器,体积大,易受到外界振动、温度变化等因素干扰,稳定性差,难维护,且维护成本高,但输出峰值功率可以很高,光束质量好,性噪比高。

固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同

3，半导体激光器有哪些特性

根据固体的能带理论，半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。一般所用的半导体材料有两大类，直接带隙材料和间接带隙材料，其中直接带隙半导体材料如GaAs（砷化镓）比间接带隙半导体材料如Si有高得多的辐射跃迁几率，发光效率也高得多。半导体复合发光达到受激发射（即产生激光）的必要条件是：①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时，占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数，就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中，谐振腔由其两端的镜面组成，称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。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。半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。半导体激光器优点：体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。http://ic.big-bit.com/

半导体激光器有哪些特性

4，以半导体激光器为例说明产生激光的原理和条件

听我娓娓道来。首先，激光的英文叫Laser light amplification by stimulated emission of radiation. 就是通过受激发射实现光放大。光通过谐振腔的选模作用和增益介质的放大作用，经过震荡和放大，实现拥有单色性、准直性、相干性非常好的光束，这个就是激光。激光器有很多种类型，但他的必要组成部分无外乎：谐振腔、增益介质、泵浦源。形成激光的一个重要条件是，粒子数反转，就是导带的粒子数密度大于价带（半导体）或高能级的粒子数密度大于低能级（气体或固体），激光的现象就是在这样一种偏离了平衡态的稳态。半导体激光器比起固体激光器和气体激光器，结构上还是有很大区别的。半导体激光器一般是三层或多层异质结结构，这样由于折射率的的内大外小自然构成了光约束，又由于异质结结构形成的量子井结构（最早的半导体激光器不是量子井结构的，随着MBE的半导体加工技术的应用，单井和多井结构得以实现），对载流子形成了约束，使受激发射大都发生在增益介质的带边，这样就大大提高了激光器的效率。半导体激光器是电泵浦的，不同于气体激光器或固体激光器的光泵浦。半导体激光器的工作过程是这样的，由于外加电场的作用，载流子开始移动，由于量子井的存在，载流子开始在量子井中堆积，然后一部分导带的电子会自发跃迁回价带放出一个能量等于带隙宽度（band gap）的光子，这个过程叫自发发射，一部分自发发射的光子会被吸收，再放出两个光子，这个过程叫受激发射，这样自发发射的光子成为了最初的泵浦光，然后不断的发生受激发射，受激发射的光子会在增益介质中不断震荡，不断的使更多的光子受激发射出来，当外加电场强度达到粒子数反转所需强度之后一段时间，便会有稳定的激光输出了。 ———————— 这个过程当中有很多很多细节问题，不明白可以问我。

激光是由于在半导体内有围绕着原子核转动的电子，电子是分能量级在电子核外运动的，就像卫星绕地球运动一样，离地球越远的电子所具有的势能也越大，但却无法跳出原子核的束缚，所以只有当有外界能源介入并吸收能量时，电子才可以逃离原子核的束缚，从而形成激光。而这个能力的吸收往往是通过电能或者光能等来实现的。

5，知识推广几种半导体可调谐激光器原理及特点

可调谐半导体激光器是利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度的一种技术，即半导体激光器发射出的特定波长的激光束穿过被测气体时,被测气体对激光束进行吸收导致激光产生衰减,激光强度的衰减与被测气体含量成正比,因此,通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。比较常见的可调谐半导体激光器从实现技术上有：电流控制技术、温度控制技术和机械控制技术等类型。其中电控技术是通过改变注入电流实现波长的调谐，具有ns级调谐速度，较宽的调谐带宽，但输出功率较小，基于电控技术的主要有SG-DBR（采样光栅DBR）和GCSR（辅助光栅定向耦合背向取样反射）激光器。温控技术是通过改变激光器有源区折射率，从而改变激光器输出波长的。该技术简单，但速度慢，可调带宽窄，只有几个nm。基于温控技术的主要有DFB（分布反馈）和DBR（分布布喇格反射）激光器。机械控制主要是基于MEMS（微机电系统）技术完成波长的选择，具有较大的可调带宽、较高的输出功率。基于机械控制技术的主要有DFB（分布反馈）、ECL（外腔激光器）和VCSEL（垂直腔表面发射激光器）等结构。下面从这几个方面可调谐激光器的原理进行说明。　　 1、基于机械控制技术　　基于机械控制技术一般采用MEMS来实现。一种基于机械控制技术的可调谐激光器采用MEMs-DFB结构。　　可调谐激光器主要包括DFB激光器阵列、可倾斜的MEMs镜片和其他控制与辅助部分。　　对于DFB激光器阵列区存在若干个DFB激光器阵列，每个阵列可以产生带宽约为1.0nm内的间隔为25Ghz的特定波长。通过控制MEMs镜片旋转角度来对需要的特定波长进行选择，从而输出需要的特定波长的光。　　另一种基于VCSEL结构ML系列系列的可调谐激光器，其设计基于光泵浦垂直腔面发射激光器，采用半对称腔技术，利用MEMS实现连续的波长调谐。同时通过此方法可得到大的输出光功率和宽光谱调谐范围，热敏电阻和TEC封装在一起，以便在宽的温度范围内具有稳定的输出。为了精确频率控制一个宽带波长控制器被集成同一管壳内，前端分接光功率检测器及光隔离器用于提供稳定的输出功率。这种可调激光器可以在C波段和L波段提供10/20mW光功率。　　对于这种原理的可调谐激光器主要缺点是调谐时间比较慢，一般需要几秒的调谐稳定时间。 2、基于电流控制技术　　基于电流控制技术的一般原理是通过改变可调谐激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流，从而使光纤光栅的相对折射率会发生变化，产生不同的光谱，通过不同区域光纤光栅产生的不同光谱的叠加进行特定波长的选择，从而产生需要的特定波长的激光。　　一种基于电流控制技术的可调谐激光器采用SGDBR（Sampled GratingDistributed Bragg Reflector）结构。　　该类型的激光器主要分为半导体放大区、前布喇格光栅区、激活区、相位调整区和后布拉格光栅区。其中前布喇格光栅区、相位调整区和后布喇格光栅区分别通过不同的电流来改变该区域的分子分布结构，从而改变布喇格光栅的周期特性。激光英才网　　对于在激活区（Active）产生的光谱，分别在前布喇格光栅区和后布喇格光栅区形成频率分布有较小差异的光谱。对于需要的特定波长的激光，可调谐激光器分别对前布喇格光栅和后布喇格光栅施加不同电流，使得在这两个区域产生只有此特定波长重叠其他波长不重叠的光谱，从而使需要的特定波长能够输出。同时该种激光器还包含半导体放大器区，使输出的特定波长的激光光功率达到100mW或者20mW。　　3、基于温度控制技术　　基于温度控制技术主要应用在DFB结构中，其原理在于调整激光腔内温度，从而可以使之发射不同的波长。　　一种基于该原理技术的可调激光器的波长调节是依靠控制InGaAsPDFB激光器工作在-5--50℃的变化实现的。模块内置有FP标准具和光功率检测，连续光输出的激光可被锁定在ITU规定的50GHz间隔的栅格上。模块内有两个独立的TEC，一个用来控制激光器的波长，另一个用来保证模块内的波长锁定器和功率检测探测器恒温工作。模块还内置有SOA来放大输出光功率。　　这种控制技术的缺点是单个模块的调谐的宽度不宽，一般只有几个nm，而且调谐时间比较长，一般需要几秒的调谐稳定时间。随着技术的发展，也可能会出现其他新的可调谐激光器控制技术。我们期待！ ——本资讯由激光英才网http://jg.epjob88.com/整理

可调谐指的是波长（或者频率）可调谐。可调谐半导体激光器就是可以根据你的要求调谐激光的波长（或者频率），这主要是用于对波长（或者频率）有要求的地方，比如做原子的激光光谱，必须把激光的频率调谐到与原子共振，才能出现光谱。而工业上大多数只对功率有要求的激光器，比如激光切割，不说可调谐。

6，激光器的构造

http://wenwen.sogou.com/z/q657930826.htm 1、激光工作介质 2、激励源 3、谐振腔

http://wenwen.sogou.com/z/q657930826.htm

1、激光工作介质 2、激励源 3、谐振腔 http://wenwen.sogou.com/z/q657930826.htm

http://www.jskx.org.cn/bridge/docview.aspx?id=453072947

激光器的种类虽然很多，但制造原理基本相同，大多由激励系统，激光物质和光学振腔三部分组成。激励系统是产生光、电、化学能的装置。激励系统提供能量，使激光物质里的大多数电子吸收能量跳到原子的外层轨道上去，为以后放出激光创造条件。现在使用的激励手段主要有光照、通电、化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质。人们已经发现了上千种这样的物质，如红宝石、钕玻璃、氖气、氮气、二氧化碳、金属蒸气、半导体、有机染料等。目前的激光器按激光物质的物理状态分，主要有四种：用固体物质作激光物质的激光器叫固体激光器，用气体物质作激光物质的激光器叫气体激光器、用半导体作激光物质的激光器叫半导体激光器，用有机染料的溶液制成的激光器叫液体激光器。光学谐振腔的作用是加强输出激光的亮度，调节和选定光的波长和方向。

激光器 laser 能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的0.7毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，装置的必不可少的组成部分包括激励（或抽运）、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔（见光学谐振腔）3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的定向性和相干性。激光工作物质　是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。激励(泵浦)系统　是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置，常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光器组成。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的，通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。光学共振腔　通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两块反射镜按特定的方式组合而成。作用为：①提供光学反馈能力，使受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续振荡。②对腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出激光具有一定的定向性和单色性。共振腔作用①，是由通常组成腔的两个反射镜的几何形状（反射面曲率半径）和相对组合方式所决定；而作用②，则是由给定共振腔型对腔内不同行进方向和不同频率的光，具有不同的选择性损耗特性所决定的。分类　激光器的种类是很多的。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。按工作物质分类　根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光器，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。