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.

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这个过程当中有很多很多细节问题,不明白可以问我.

专业性比较强的大功率工业用 半导体激光器 如上楼所述 不是你个人可以制作的

只是小型的 如你所说的电筒那种 还是比较简单 可以实现量产的

小型激光器：

需要的配件：

光源：优质雷射二极管

电路：APC恒定功率电路

导线：1.2米长标准插头线，与电源完全对接。

透镜：

点状、十字线--优质塑胶透镜或优质玻璃透镜

一字线----------优质塑胶透镜或优质玻璃透镜

外壳：黄铜喷漆处理，绝缘，防静电，坚固耐用

达到的性能指标：

光斑形状：点状（多种可定制）

输出波长：红光:635nm 650nm （多种可定制）

光学透镜：塑胶透镜

尺寸：Φ4×13.5mm；（多种可定制）

发散角度 ：0.1-2mrad

工作温度 ：－10～50℃

储存温度 ：－40～85℃

使用寿命：连续使用大于8000小时

可选附件：专用电源（AC110-240V转DC3-5V，全球适用）、工业支架（万向调节）

激光等级：Class Ⅰ(<0.4mW),Class Ⅱ(<1mw),class>500mW)多<1mw),class>种可定制

激光效果图：

优点：

点光源半导体激光器可广泛应用于各行业。如：条码扫描器、碟机/光驱光学存取单元(OPU)、水平仪、扫平仪、激光测距仪、建筑测量仪、测温仪、激光治疗仪、美容仪、激光指示器、舞台投射灯光、安防报警、工业探测、激光制导、航空工业、实验光源、机械加工定位及自动化设计等行业。

激光用途： 激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）。利用激光的定向性好和高亮度，可广泛应用于医疗保健、军事、效率。

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