半导体激光器的工作原理？ 激光发射的三个基本条件

激光产生的条件 激光在英文中是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是受激辐射的光放大。可见，受激幅射是产生激光的首要条件，也是必要条件，但还不是充分条件。如果让这些受激光子一个一个地发射出来，是不能形成强大的能量的。一般的，电子被激发到高能级后，在高能级上停留的时间是短暂的。而有些物质的电子处于第二能级E2的时间较长，仅次于基态能级E1.这个能级就叫做亚稳能级。要形成激光，工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的第二个条件。外来的光子能激发出光子，产生受激辐射，但也可能被低能级所吸收。在激光工作物质中，受激辐射和受激吸收这两个过程都同时存在。在常温下，吸收多于发射。选择适当的物质，使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多，即形成粒子数反转，使受激发射多于吸收。这是产生激光的第三个条件。激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的，其频率和方向杂乱无章。要使频率单纯，方向集中，就必须有一个振荡腔。这是产生激光的第四个条件。通信所用的半导体激光器就是利用半导体前后两个端面与空气之间的折射率不同，形成反射镜而组成振荡腔的。这些晶体和谐振腔都会使光子产生损耗。只有使光子在腔。简述激光器产生激光的基本原理和过程。 发射激光的三个基本要素：激励源、工作物质、谐振腔再来看看激光器的基本结构：激励源、工作物质、谐振腔（1）激励源：激励源的作用是为工作物质中形成粒子数反转分布和光放大提供必要的能量来源。也就是说，激光的能量是由激励源的能量转变来的。（2）工作物质：产生激光的物质基础(又称激活媒质)，也就是发生上面说的“受激辐射”的地方。并不是任何物质都能作为激光工作物质，也不是任何能实现粒子数反转的物质都能用来制造实用的激光器。人们总是尽量选用那些在室温下更容易实现粒子数反转的物质，而且它们应对激励源有很强的吸收性。激光工作物质可分为气体、液体、固体和半导体四大类。（3）光学谐振腔在激光能量还不够的时候，就会在激光腔（工作物质就在激光腔中）中振动来振动去，从全反镜反射到半反镜，再从半反反射到全反镜…直到激光的能量足够穿过半反镜，激光就透射出来了！产生激光的三个必要条件是什么 1.受激幅射是产生激光的首要条件，也是必要条件，但还不是充分条件。2.要形成激光，工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的第二个条件。3.在常温下，吸收多于发射。选择适当的物质，使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多，即形成粒子数反转，使受激发射多于吸收。这是产生激光的第三个条件。4.激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的，其频率和方向杂乱无章。要使频率单纯，方向集中，就必须有一个振荡腔。这是产生激光的第四个条件。5.只有使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多得多时，才能有放大作用，这是产生激光的第五个条件。

#激光器#半导体产业#半导体激光器#电子能级#物质激励