P层带隙宽,导带的能态比有源层高,对注入电子形成了 势垒,注入到有源层的电子不可能扩散到P层。同理,注入到 有源层的空穴也不可能扩散到N层。这样,注入到有源层的电 子和空穴被限制在厚0.1~0.3m的有源层内形成粒子数反转分 布,这时只要很小的外加电流,就可以使电子和空穴浓度增大 而提高效益。另一方面,有源层的折射率比限制层高,产生的 激光被限制在有源区内,因而电/光转换效率很高,输出激光 的阈值电流很低,很小的散热体就可以在室温连续工作
P层带隙宽，导带的能态比有源层高，对注入电子形成了 势垒，注入到有源层的电子不可能扩散到P层。 同理， 注入到 有源层的空穴也不可能扩散到N层。这样，注入到有源层的电 子和空穴被限制在厚0.1~0.3 μm的有源层内形成粒子数反转分 布，这时只要很小的外加电流，就可以使电子和空穴浓度增大 而提高效益。另一方面，有源层的折射率比限制层高，产生的 激光被限制在有源区内，因而电/光转换效率很高，输出激光 的阈值电流很低，很小的散热体就可以在室温连续工作
312半导体激光器的主要特性 1.发射波长和光谱特性 半导体激光器的发射波长取决于导带的电子跃迁到价带 时所释放的能量,这个能量近似等于禁带宽度Eg(eV),由式 (3.1)得到 hf-Eg 式中,f=c/,(Hz)和(μm)分别为发射光的频率和波长, C=3×108ms为光速,h=6628×1034J·S为普朗克常数,1 eV=1.6×1019J,代入上式得到
3.1.2半导体激光器的主要特性 1. 发射波长和光谱特性 半导体激光器的发射波长取决于导带的电子跃迁到价带 时所释放的能量，这个能量近似等于禁带宽度Eg(eV)，由式 (3.1)得到 hf=Eg 式中，f=c/λ，f(Hz)和λ(μm)分别为发射光的频率和波长， c=3×108 m/s为光速，h=6.628×10-34J·S为普朗克常数，1 eV=1.6×10-19 J，代入上式得到
hc1.24 EE 不同半导体材料有不同的禁带宽度Eg,因而有不同的发 射波长λ。镓铝砷-镓砷( GaAlas GaAs材料适用于0.85μm波 段,铟镓砷磷-铟磷( n gaasp Ink)材料适用于1.3~1.55μm波 段。参看图3.5(b)。 图3.7是 GaAlAs Dh激光器的光谱特性。在直流驱动下, 发射光波长有一定分布,谱线具有明显的模式结构。这种结 构的产生是因为导带和价带都是由许多连续能级组成的有 定宽度的能带,两个能带中不同能级之间电子的跃迁会产生 连续波长的辐射光
Eg Eg hc 1.24 = = Eg，因而有不同的发 射波长λ。镓铝砷 -镓砷(GaAlAs GaAs)材料适用于0.85 μm波 段，铟镓砷磷 - 铟磷(InGaAsP InP)材料适用于1.3~1.55 μm波 段。参看图3.5(b)。 图3.7是GaAlAs DH激光器的光谱特性。在直流驱动下， 发射光波长有一定分布，谱线具有明显的模式结构。这种结 构的产生是因为导带和价带都是由许多连续能级组成的有一 定宽度的能带，两个能带中不同能级之间电子的跃迁会产生 连续波长的辐射光
其中只有符合激光振荡的相位条件式(35)的波长存在 这些波长取决于激光器纵向长度L,并称为激光器的纵模 由图37(a)可见,随着驱动电流的增加,纵模模数逐渐减少, 谱线宽度变窄。这种变化是由于谐振腔对光波频率和方向的选 择,使边模消失、主模增益増加而产生的。当驱动电流足够大 时,多纵模变为单纵模,这种激光器称为静态单纵模激光器。 图37(b是300Mb/s数字调制的光谱特性,由图可见,随 着调制电流增大,纵模模数增多,谱线宽度变宽。用FP谐振腔 可以得到的是直流驱动的静态单纵模激光器,要得到高速数字 调制的动态单纵模激光器,必须改变激光器的结构,例如采用 分布反馈激光器就可达到目的
其中只有符合激光振荡的相位条件式(3.5)的波长存在。 这些波长取决于激光器纵向长度L，并称为激光器的纵模。 由图3.7(a)可见，随着驱动电流的增加，纵模模数逐渐减少， 谱线宽度变窄。这种变化是由于谐振腔对光波频率和方向的选 择，使边模消失、主模增益增加而产生的。当驱动电流足够大 时，多纵模变为单纵模，这种激光器称为静态单纵模激光器。 图3.7(b)是300 Mb/s数字调制的光谱特性， 由图可见，随 着调制电流增大，纵模模数增多，谱线宽度变宽。用FP谐振腔 可以得到的是直流驱动的静态单纵模激光器，要得到高速数字 调制的动态单纵模激光器，必须改变激光器的结构，例如采用 分布反馈激光器就可达到目的
图37 GaAlAs DH激光器的光谱特性 (a)直流驱动;(b)300Mb数字调制
图 3.7GaAlAs DH (a) 直流驱动; (b) 300 Mb/s数字调制