半导体激光器的5大基本组成结构

   半导体激光器俗称为激光二极管，因为其用半导体材料作为工作物质的特性，所以被称为半导体激光器。通常采用的工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟等，可以作为光纤激光器和固体激光器的泵浦源，也可以直接输出激光作为光源。随着半导体技术的不断深入发展，市场需求不断转向。应用领域也不断发生变化。从小功率设备，发展到目前的大功率设备，也从一些轻型加工领域向重型加工领域转移。

　　半导体激光器的基本结构：

　　1、激光工作介质

　　激光的产生必须选择合适的工作介质，可以是常体、液体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在，对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种，可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外，非常广泛。

　　2、激励源

　　为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。半导体激光器一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励；还有热激励、化学激励等。

　　3、聚光系统

　　聚光腔的作用有两个，一个是将泵浦源与工作物质有效的耦合；另一个是决定激光物质上泵浦光密度的分布，从而影响到输出光束的均匀性、发散度和光学畸变。工作物质和泵浦源都安装在聚光腔内，因此聚光腔的优劣直接影响泵浦的效率及工作性能。

　　4、光学谐振腔

　　由全反射镜和部分反射镜组成，是半导体激光器的重要组成部分。光学谐振腔除了提供光学正反馈维持激光持续振荡以形成受激发射，还对振荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出激光的高单色性和高定向性。

　　5、冷却与滤光系统

　　冷却与滤光系统是激光器必不可少的辅助装置。工作时会产生比较严重的热效应，所以通常都要采取冷却措施。主要是对激光工作物质、泵浦系统和聚光腔进行冷却，以保证激光器的正常使用及器材的保护。冷却方法有液体冷却、气体冷却和传导冷却，但目前使用广泛的是液体冷却方法。要获得高单色性的激光束，滤光系统起了很大的作用。滤光系统能够将大部分的泵浦光和其他一些干扰光过滤，使得半导体激光器输出的激光单色性非常好。