英田激光（400-9900-509）表示半导体激光器是一种在电流注入下能够发出相干辐射光(相位相同、波长基本相同、强度较大)的光电子器件。
半导体激光器工作原理工作三要素:受激光辐射、谐振腔、增益大于等于损耗。
现以激光器为例，介绍注入式同质结激光器的工作原理。
1．注入式同质结激光器的振荡原理。
由于半导体材料本身具有特殊晶体结构和电子结构，故形成激光的机理有其特殊性。
（1）半导体的能带结构。
半导体材料多是晶体结构。
当大量原子规则而紧密地结合成晶体时，晶体中那些价电子都处在晶体能带上。
价电子所处的能带称价带（对应较低能量）。
与价带最近的高能带称导带，能带之间的空域称为禁带。
当加外电场时，价带中电子跃迁到导带中去，在导带中可以自由运动而起导电作用。
同时，价带中失掉一个电子，则相当于出现一个带正电的空穴，这种空穴在外电场的作用下，也能起导电作用。
因此，价带中空穴和导带中的电子都有导电作用，统称为载流子。
（2）掺杂半导体与p－n结。
没有杂质的纯净半导体，称为本征半导体。
如果在本征半导体中掺入杂质原子，则在导带之下和价带之上形成了杂质能级，分别称为施主能级和受主能级。
有施主能级的半导体称为n型半导体；有受主能级的半导体称这p型半导体。
在常温下，热能使n型半导体的大部分施主原子被离化，其中电子被激发到导带上，成为自由电子。
而p型半导体的大部分受主原子则俘获了价带中的电子，在价带中形成空穴。
因此，n型半导体主要由导带中的电子导电；p型半导体主要由价带中的空穴导电。
半导体激光器中所用半导体材料，掺杂浓度较大，n型杂质原子数一般为（2－5）× 1018cm－1；p型为（1－3）×1019cm－1。
在一块半导体材料中，从p型区到n型区突然变化的区域称为p－n结。
其交界面处将形成一空间电荷区。
n型半导体带中电子要向p区扩散，而p型半导体价带中的空穴要向n区扩散。
这样一来，结构附近的n型区由于是施主而带正电，结区附近的p型区由于是受主而带负电。
在交界面处形成一个由n区指向p区的电场，称为自建电场。
此电场会阻止电子和空穴的继续扩散。
（3）p－n结电注入激发机理。
若在形成了p－n结的半导体材料上加上正向偏压，p区接正极，n区接负极。
显然，正向电压的电场与p－n结的自建电场方向相反，它削弱了自建电场对晶体中电子扩散运动的阻碍作用，使n区中的自由电子在正向电压的作用下，又源源不断地通过p－n结向p区扩散，在结区内同时存在着大量导带中的电子和价带中的空穴时，它们将在注入区产生复合，当导带中的电子跃迁到价带时，多余的能量就以光的形式发射出来。
这就是半导体场致发光的机理，这种自发复合的发光称为自发辐射。
要使p－n结产生激光，必须在结构内形成粒子反转分布状态，需使用重掺杂的半导体材料，要求注入p－n结的电流足够大（如30000A／cm2）。
这样在p－n结的局部区域内，就能形成导带中的电子多于价带中空穴数的反转分布状态，从而产生受激复合辐射而发出激光。
2．半导体激光器结构。
其外形及大小与小功率半导体三极管差不多，仅在外壳上多一个激光输出窗口。
夹着结区的p区与n区做成层状，结区厚为几十微米，面积约小于1mm2。
半导体激光器的光学谐振腔是利用与p－n结平面相垂直的自然解理面（110面）构成，它有35的反射率，已足以引起激光振荡。
若需增加反射率可在晶面上镀一层二氧化硅，再镀一层金属银膜，可获得95％以上的反射率。
一旦半导体激光器上加上正向偏压时，在结区就发生粒子数反转而进行复合。
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