高端激光焊接的终极解题思路:重构激光与材料交互底层逻辑
137
2026-08-07
半导体激光器
某宝上随便一搜“激光笔”,就会有很多样式,价格又便宜的产品供你选择。这种“激光笔”就是一种半导体激光器。
激光是基于受激辐射放大原理而发出的,具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。
半导体激光器又称激光二极管(LD),是采用某些特定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。半导体激光器的激励方式主要有:电注入式,光泵式和高能电子束激励式。应用最广的就是电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。

半导体激光器是一种特殊的PN结,也遵循PN结的一些基本特性。比如电流对电压的变化特别敏感,呈现指数关系。一点微小的电压变化,都会引起导通电流的巨大变化,进而有可能损坏器件,所以半导体激光器都采用的是恒流供电。

多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。但是,由于半导体激光器的光输出会随电流的增大而增加,为了追求超高亮度,很多功率型半导体激光器的驱动电流可以达到70mA、100mA甚至1A。
半导体激光器必须使用恒流驱动(CC)电源,严禁恒压驱动,因为微小电流波动会导致光功率剧烈变化进而使器件损坏 。所以它的驱动电源必须使用低噪声纹波、高稳定度的恒流源,一般要求电流稳定度≤10⁻³(科研级甚至高达 10⁻⁶)、纹波系数<0.1%、能抑制高频尖峰和瞬态脉冲>
英特罗克的恒流电源就具备很高的电流精度和稳定性,特别适用于这种对电流敏感的场合。
半导体激光(Semiconductor laser)在1962年被成功激发,然后在1970年实现室温下连续输出。现在已经广泛应用于光纤通信、激光雷达、激光打印机、激光扫描器、激光指示器(激光笔),是目前市面上生产量最大的激光器。