半导体激光器使用寿命,发射激光时要具备哪些条件？

半导体激光器的寿命

一般来说，激光器阈值电流越小，使用寿命越长；阈值电流越大， 使用寿命越短。正常情况下，光纤通讯用半导体激光器的阈值电流电流 为8～12mA，连续使用寿命在 10 万小时以上；其它小功率半导体激光器 的阈值电流为 20～40mA，连续使用寿命在 2～3 万小时；大功率半导体 激光器的阈值电流为80～150mA，连续使用寿命在5000 小时左右。

半导体激光器决定波长的因素

半导体光电器件的工作波长是和制作器件所用的半导体材料的种类相关的。半导体材料中存在着导带和价带，导带上面可以让电子自由运动，而价带下面可以让空穴自由运动，导带和价带之间隔着一条禁带，当电子吸收了光的能量从价带跳跃到导带中去时，就把光的能量变成了电，而带有电能的电子从导带跳回价带，又可以把电的能量变成光，这时材料禁带的宽度就决定了光电器件的工作波长。材料科学的发展使我们能采用能带工程对半导体材料的能带进行各种精巧的裁剪，使之能满足我们的各种需要并为我们做更多的事情，也能使半导体光电器件的工作波长突破材料禁带宽度的限制扩展到更宽的范围。

半导体激光器在发射激光时要具备哪些条件？

为了适应不同产品的需求，往往会出现不同类型的设备。其实，也是如此。其中就包括了半导体激光器、光纤激光器、脉冲激光器等等系列的产品。那么，当中的半导体激光器在发射激光的时候，是要具备什么条件的呢？

半导体激光器是根据固体的能带理论，半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带，低能量的为价带，两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时，把释放的能量以发光形式辐射出去，这就是载流子的复合发光。

从专业的角度看，半导体是依靠注入载流子工作的，其的发射激光须具备哪些条件呢？

1、有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡。

2、要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。

3、要产生足够的粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数。

半导体激光器是激励方式，利用半导体物质在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

通过以上的分析，当使用的半导体激光器的时候，想要发射激光就要具备这几个条件。

半导体激光器退化的原因

半导体激光器本身比较脆弱，目前激光器的寿命最长可达10万小时，光纤激光器的寿命短，那么激光器在工作中退化的原因是什么呢？

1.半导体激光器的管芯小，工作电流密度和光功率密度高，而作为激光物质的半导体单晶材料又较容易发生缺陷，这些缺陷在电和光的作用下逐渐发展，从而引起器件性能的退化。

2.半导体激光器的镜面是用解理工艺形成的，镜面本身受到环境条件影响而污染也会也会导致激光器性能退化。

3.管芯焊接也是关键技术，管芯焊在热沉之上，而有源去距离热沉只有几微米；半导体激光器工作会发热，如果焊料太多，受热时会发生缓慢的攀移，使半导体激光器发生短路，导致激光器退化。

4.随着工作时间的延长，激光器的阈值电流会缓慢增加，从而导致激光器退化。

大家在使用激光切割机，激光刀模机之类的激光设备时应该多长注意。