激光二极管基础知识

激光二极管是一种利用半导体复合发射的光源。

当缺少电子的空穴（正电荷）和电子在结处相遇时，就会发生复合发射，它们各自拥有的过剩能量会转化为光。

激光二极管发出的光是单波长、相位对齐的激光束，也称为半导体激光器，简称LD 。半导体激光的颜色取决于半导体的组成元素。例如，InGaN发射紫外到绿光（380-540 nm），AlGaInP发射红光（620-700 nm），InGaAsP发射红外光。它们的衬底分别为：InGaN的衬底为“GaN”，AlGaInP的衬底为“GaAs”，InGaAsP的衬底为“InP”。

LED（发光二极管）和半导体激光器的发光原理相同，但LED发出的光的相位和波长变化更大。换句话说，与LED不同，半导体激光器基于“受激辐射”原理发光，这使得它能够发出相位一致的强光。

激光二极管的应用

激光二极管广泛应用于消费电子产品中。这是因为它们体积小、可大规模生产，从而降低了制造成本。

在信息技术设备中，光拾取器应用于光驱（例如CD、DVD和蓝光光盘），以及复印机、激光打印机和使用光纤的通信设备。高功率版本的光拾取器还应用于激光打标机和激光加工机。

此外，激光具有不易散射且传播距离远的特性，因此也被用于测量设备和激光指示器。低功率红色半导体激光元件的小型化和成本降低极大地促进了激光技术的广泛应用。

激光二极管原理

在激光二极管中，施加电压会导致空穴（电子的空位）和电子复合，从而产生光发射。

在这个过程中，发射的光子会引发连锁反应，导致其他电子与空穴复合并也发射光子。因此，产生的光具有相同的相位和波长。由于光的波长始终恒定，因此它被用于需要恒定光强的应用中，例如条形码阅读器、激光指示器和光纤通信。