激光切割機半導(dǎo)體激光器通過一定的激勵方式,在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶(導(dǎo)帶與價帶)之間,或者半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)(受主或施主)能級之間,實現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn),當(dāng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復(fù)合時便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。
半導(dǎo)體激光器的激勵方式主要有三種:
1、電注入式
電注入式半導(dǎo)體激光器一般是由GaAS(砷化鎵)、InAS(砷化銦)、Insb(銻化銦)等材料制成的半導(dǎo)體面結(jié)型二極管,沿正向偏壓注入電流進行激勵,在結(jié)平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射。
2、電子束激勵式;
電子束激勵式半導(dǎo)體激光器一般用N型或者P型半導(dǎo)體單晶(PbS、CdS、ZhO等)作為工作物質(zhì),通過由外部注入高能電子束進行激勵。
3、光泵浦激勵式;
光泵浦激勵式半導(dǎo)體激光器一般用N型或P型半導(dǎo)體單晶(GaAS、InAs、InSb等)作為工作物質(zhì),以其它激光器發(fā)出的激光作光泵激勵。
目前在半導(dǎo)體激光器件中,性能較好、應(yīng)用較廣的是:具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電注入式GaAs二極管半導(dǎo)體激光器。
在泵浦固體激光器等應(yīng)用的推動下,高功率半導(dǎo)體激光器取得了突破性進展,其標(biāo)志是半導(dǎo)體激光器的輸出功率顯著增加,國外千瓦級的高功率半導(dǎo)體激光器已經(jīng)商品化,國內(nèi)樣品器件輸出已達到600W。未來,半導(dǎo)體激光器的發(fā)展趨勢主要在高速寬激光器、大功率激光器、短波長激光器、中紅外激光器等方面。