半导体激光二极管原理是什么

通过PN结电注入泵浦的方式实现受激发射的半导体器件。它具有半导体器件的特点：体积小、结构简单、效率高、能直接调制，但输出功率、单色性和方向性不如其他激光器。
实现受激发射的三个要素是：激光材料、粒子数反转分布和谐振腔。只有直接带隙半导体材料才能制造激光二极管，包括Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(GaAs、InP等)及其三元、四元固溶体(Ga1-xAlxAs、In1-xGaxAs1-yPy等)，Ⅳ-Ⅵ族化合物固溶体（Pb1-xSnxTe等）。图1表示这些材料所产生激光的波长范围。将单晶定向、切割、抛光后，通过扩散或各种外延方法或化学汽相沉积方法等在一定的晶面如  (001)上制成PN结。利用垂直该面的两个自然解理面如(110)构成法布里-珀罗谐振腔,便制成通常的激光二极管

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.
半导体激光器特点：半导体激光器激光器优点是体积小,重量轻,运转可靠,耗电少,效率高等特点.
半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件.其工作原理是,通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用.半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式.电注入式半导体激光器,一般是由GaAS(砷化镓),InAS(砷化铟),Insb(锑化铟)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射.光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励.在半导体激光器件中,目前性能较好,应用较广的是具有双异质结构的电注入式GaAs二极管激光器.

半导体激光二极管原理是半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时，会削弱PN结势垒，迫使电子从N区经PN结注入P区，空穴从P区经过PN结注入N区，这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为λ的光子，其公式如下：
λ=hc/Eg  (1)