二极管激光器

二极管激光器中的p-N结由两个掺杂的砷化镓层形成。它有两个平端结构，平行于一端镜像（高度反射面）和一个部分反射。

激光二极管中的p-N结由两个掺杂的砷化镓层形成。它有两个平端结构，平行于一端镜像（高度反射面）和一个部分反射。要发射的光的波长与连接处的长度正好有关。当p-N结由外部电压源正向偏置时，电子通过结而移动，并像普通二极管那样重新组合。当电子与空穴复合时，光子被释放。这类光子撞击原子，致使更多的光子被释放。伴随正向偏置电流的增加，更多的电子进入耗尽区并致使更多的光子被发射。终，在耗尽区内随机漂移的一些光子垂直照射反射表面，从而沿着它们的原始路径反射回去。反射的光子第三从结的另一端反射回来。光子从一端到另一端的这种运动连续多次。在光子运动过程中，因为雪崩效应，更多的原子会释放更多的光子。这种反射和产生愈加多的光子的过程产生很强烈的激光束。在上面讲解的发射过程中产生的每一个光子与在能级，相位关系和频率上的其他光子相同。因此，发射过程给出单一波长的激光束。为了产生一束激光，需要使激光二极管的电流超越肯定的阈值电平。低于阈值水平的电流迫使二极管表现为LED，发出非相干光。

激光二极管本质上是一个半导体二极管，根据p-N结材料是不是相同，可以把激光二极管分为同质结、单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。量子阱激光二极管具备阈值电流低，输出功率高的优点，是现在市场应用的主流商品。作为元件材料，用AlGaAs、InGaAlp、InGaN、ZnO等化合物半导体，因为LSI及Tr、Di等用的Si跃迁概率（电流转变为光的概率）较差，因此不适用于激光二极管。

①波长：即激光管工作波长，可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。
②阈值电流：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具备应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。
③工作电流：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较要紧。
④工作电压：是发出规定的光输出时需要的正向电压。
⑤光输出功率：大允许的瞬时光学功率输出。这适用于连续或脉冲操作模式。
⑥暗电流：光电二极管反向偏置时的泄漏电流。暗电流既取决于温度又取决于电压，理想的二极管/光电二极管在相反的方向上没电流。