半導體激光器的分類有哪些？

半導體激光器在加工領域非常常見，不同類型的半導體激光器功能也不一樣。松盛光電來給大家介紹半導體激光器的分類，來了解一下吧。

按結構分類

邊發(fā)射激光器（Edge-Emitting Laser，EEL）：激光束垂直于半導體表面發(fā)射，可以從兩端進行光學耦合。具有較好的光束質(zhì)量，適合用于遠距離通信和光纖傳感等領域。

面發(fā)射激光器（Surface-Emitting Laser，SEL）：激光束平行于半導體表面發(fā)射，可在垂直于半導體表面的方向上進行光學耦合。具有低閾值、單模輸出和易于二維陣列集成的特點，適用于短距離通信和并行光學信號處理等領域。

垂直腔表面發(fā)射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）：激光束垂直于半導體表面發(fā)射，具有低閾值、單模輸出和圓形光斑等優(yōu)點，適合用于數(shù)據(jù)通信、光存儲和并行光學信號處理等領域。其結構特殊，在半導體芯片內(nèi)部形成一個垂直的反射鏡結構，使激光在垂直方向上振蕩，制造工藝成熟，輸出功率高且波長可調(diào)，在光通信、光存儲、光打印等領域應用廣泛。

按工作物質(zhì)和結構復合分類

同質(zhì)結激光器：是最早出現(xiàn)的半導體激光器類型，其工作物質(zhì)的結構較為簡單，由相同的半導體材料構成 PN 結。但這種激光器在室溫下多為脈沖器件，輸出功率較低，光束質(zhì)量也相對較差，目前已較少使用，不過它為后續(xù)半導體激光器的發(fā)展奠定了基礎。

單異質(zhì)結激光器：在同質(zhì)結的基礎上，在 PN 結的一側加入了不同的半導體材料，形成了單異質(zhì)結結構。這種結構使得激光器的性能有所提升，如閾值電流降低、輸出功率提高等，但在室溫下仍多為脈沖器件。

雙異質(zhì)結激光器：在 PN 結的兩側都加入了不同的半導體材料，形成了雙異質(zhì)結結構。這種結構能夠有效地限制載流子和光子的運動，大大提高了激光器的性能，使其在室溫下可實現(xiàn)連續(xù)工作，輸出功率和光束質(zhì)量都有顯著提高，是目前應用較為廣泛的半導體激光器之一。

按特殊結構或效應分類

量子阱激光器：利用量子阱結構的電子束縛效應產(chǎn)生激光。在半導體材料中嵌入一層非常薄的勢阱，使電子只能在該層中運動，從而增強了電子與空穴的相互作用，提高了激光輸出效率，具有波長可調(diào)、輸出功率高、噪聲低等優(yōu)點，適用于光纖通信、醫(yī)療和光譜分析等領域。

分布式反饋激光器（Distributed Feedback Laser，DFB）：具有周期性折射率變化的結構，其激光束垂直于半導體表面發(fā)射，具有低閾值、單模輸出和窄線寬等優(yōu)點，適合用于光纖傳感、光相干雷達和密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)等領域。

按激勵方式分類

電注入式半導體激光器：一般是由砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等材料制成的半導體面結型二極管，沿正向偏壓注入電流進行激勵，從而在結平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射，是最常見的激勵方式，具有結構簡單、易于控制等優(yōu)點，廣泛應用于各種領域。

光泵式半導體激光器：一般用 N 型或 P 型半導體單晶做工作物質(zhì)，以其他激光器發(fā)出的激光作為光泵激勵，這種方式可以實現(xiàn)較高的功率輸出，但需要外部的泵浦光源，系統(tǒng)相對復雜，常用于一些對功率要求較高且對系統(tǒng)體積要求不嚴格的特殊應用場合。

高能電子束激勵式半導體激光器：一般也是用 N 型或者 P 型半導體單晶做工作物質(zhì)，通過由外部注入高能電子束進行激勵，可產(chǎn)生高功率的激光輸出，但設備成本高、體積大，主要應用于一些高端科研和軍事領域。