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萧光部的美国电流和制州光动本地品度变化的特长为画度特物，如市241南示，品度升高时，较光器地品满低，为了使族保器工作国要更大的电话，国此调信电流专询更大了.由于发热，在N区产生了空光，在P区产生了电子，这物空大和电子在有国区银外量合，成少了产生受源销射和增设的政流子教量，此外，有美区中发热生成的电子和空穴将产生非联射性复合，降包了赖子数反制。布状高，网样会使用增品降伍，及间.电流增加，发光二楼管 发光二根管视广泛应用于国多电子业备中,和电视机、较像码，电话、汽车位康等、因其小巧和较长的使用寿会，LD被应用于电科请信中。餐与号务 的元**一号导体意光器相比，发光极管真有校系的光有度， 教用的定向性。编的请新修文双及不连贯的辆射性，这些特性快定了发光板管只能运用 于期时教期新高和包值等重的通信网络，
原子中的电子可以通过和外界交换能量的方式发生能级跃迁。当交换的能量是光能的时候就是光跃迁。光可以被物质吸收，也可以从物质中发射。在研究光与物质的相互作用时，爱因斯坦指出，光与物质间时存在着三种不同的基本过程，即自发辐射、受激吸收以及受微辐射。
于腔轴的光放，县往返次网利景来行”业村，通过前面的分析可知，并不是所有的受徽辐射光都能存存在于谐振腔中。只有在腔中平行其相位与初始发生的波的相位同相，才能形成式中，1为新报款长度，A为较光前长， 为惠运物质的新翻率， 一123一-层九服接较的，请制发只对病是式(2.5)的光被液长或期率提供正反馈。使之春股中国州加强产生板。成澈光， 国受康强射光只在治着腔轴方向(银向)形成胞波。称为报视。板据式<2.3)可知，腔长为L的谐振整内能产生的纵模数目为g.当。不同时，可有不同的领率值人都有无秀个诺振频率。3.半导体激光器用半导体材料作为工作物质的兼光器。称为半导体康光器。单导体康光的辐制特性亮度、定向性、窄光谱宽度以及相干性等使其成为长果高光纤链路的较佳光源。德着对运更离通信系统可靠性要求的不断提高，具有**房、分布式反馈及税率光请宽度特性的半导体激光器已经被研制出来，成为远路高通信系统中较常用的光票，前面讨论的意光器工作原理同样适用于光纤通信技术中的半导体激光账、当LD的PN结上外加的正向偏压是够大时，将使得PN结区由现高能级粒子数多、任质级轮子数少的分布状志，这种状态将导致受素细射大于受激吸收，产生先腊大作用，被放大的光表光学语报腔中往复反射，不断增强， 当增益大于楼耗时，激免做产生了。 (2) LD的基本结构①网质结和异质结首面讨论的半导体。无论N型还是P型半导体、都仪由种物质构成， 并具有相间的禁带。这样所构成的半导体PN结藏是网质结构。电子一空大的复合发生在耗尽层及周边， 这个区城称为有源区。阿质结意光.的有太发教，电子一空穴复合发生在各个地方，男要提供很高的电话密度才能获得想要的输出光功率。男外，同质结激光器对光子的限制作用也报烟、网质结激光器不能实现在重福下连续工作，
物质是由原子组成的，而原子是由原子核和核外电子构成的。原子核带正电，电子带负电;正负电荷数相等，整个原子呈中性。当物质中原子的内部能量变化时，可能产生光波。电子围绕原子核运动只能有某些特定的不连续的轨道。沿着每个轨道运行时具有一定相应的能量，这些分立的能量值被称为能级。

电流。对于半导体激光器，当外加正向电流较小时，即Ih时，二极管开始产生激光振荡，输出光功率随着注入电流的增加而急剧增加。这个曲线就是半导体激光器的输入一输出(P-1)特性曲线。 绝大多数激光器的调值电流在5~ 250mA 之间。连续工作的半导体激光昌输出功率的典型值为I ~ 501100 1910mW,工作电流般在调值电流以上20~ 40mA.如 工作电话mA 果工作电流**过制造商建议的工作电流。将会缩短激光 2.8做光器输出特性曲线器的寿命。③光谱特性
半导体激光器的光谱随着驱动电流的变化面变化。当11后，反射光谱突然变窄，谱线中心强度急时”加，表明发出激光，。随着驱动电流的增加，纵模模数遜渐减少，请线宽度变窄。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，事级模变为单纵模，这种激光器称为静春单纵模激光器。低干周值时 (b)**周值时CaAlAsGaAs 激光器的光谱当普通激光器工作在直流或低码速时，它具有良好的单纵模谱线，然而在高码速调制情况下，其线谱呈现多纵模谱线。一般用F-P请振腔可以得到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，如分布反馈半导体激光器(DFB-LD)。
光福射和能带在半导体中也会发生光和物质作用的三种形式其中自发展射和受康银射书室成者等于禁带e由于在价带和导带之间不是个南是多 个能银修与朝制过程子.是光相射的两种类型、海电子从导带向价联迁时，它将事放出个先子。其能量大于了多个被长相近的光子
异质结构激光昌由儿种不同类型的半争体材料组成，每种材料有不同的禁带。与同质结相比，异质结能将电子一空大的复合限制在有源区，并将产生的光限制在有蒙区以获得单向光，单异质结激光器是网质结构和双异质结构之间的过霞形式，半导体康光器的基本结构与边发射发光板管报相似， 创商著之间有两个主要区制、**LD激话区的厚度很小，典型值在0.um数量级上，在这样一个厚度很窄的重活区中，会形成高强度的电流，发生更高强度的电子空穴复合。*二，LD两端的表面被切开以起到镇子的作用，从面形成正反馈。 目前， 光肝通信中使用的FP就像光器基本采用双异质结，双岸质结构银好地服制了教黄子，眼止了有源区的教流子透离出去:网时将光场根好地果制在有源区，工作原理类似于光时通信技术光纤利用鲜芯和包展的交界面将光服制在科芯，教流子和光子的限制作用使康光器的调售流省度大大下降，实现了室起下的连续工作，用2.7周示为警家砂确 (tn Ga As. 双异质结条形源 光器的创面圈，它山s星导体结构组成，其中月InGaAsP 是有源区(发(发光的作用区)有源区的粮子数反转分布的件靠注入正向电请来实现。其上下尚层称为限制层。它们和有源区构成光学请振胞，限制的和作用区之间形成外质结。较下面一层n-lnP 是村底，**层P JnGaAsP是接触层，其作月是为了改善和金属电极的接触。**层上面数像来室的窗口为条形电板。双静质结条形康光器示意用(2) LD的工作特性 LD属于半导体二极管的范畴，除具有二极管的一股特性外， 还具有特殊的光频特性，①发射波长半导体澈光器的发射波长取决于激话区的电子从导带跃迁到价带时所释放出的能量近似禁带宽度E,以及光学请振腔的选频作用。AIGaAs 半导体激光器的发射波长范围是0.8~09um. InGaAsP 半导体激光器发射波长在长波长区城，大约是1~ 1.7μm.

型半导体与一个P型半导体物理接触时，一个N结镇形成了，在格的文面，N区附近的电子向户区扩散，并与户区空大融合、网时，P区附近的空大向N成产家并与N区电子相结合，这样就形成了有一定宽度的耗尽层，如图2-5所示。剩下N区附近的正离子和P区附近的负离子共同产生了一个内建电场Vor电子 空大的复合会释放出光子。换句话说，若要使半导体发光，就必须维持电子一空穴的复合。从图2-5中看出，内建电场阻止了电子和空穴的扩散，因此外加一个与内建电场相反的电压来克
光子辐射的方向是任意的，凡 图26意光票示意用是沿与诺振腔轴线夹角较大的方向传播的光子将很快逸出整外，只有沿与请振腔轴线夫角较小的方向传播的光子流，才有可能在腔内沿轴线方向来回往复传播。在传播过程中光子流网时激发高能级上的电子跃迁到低能级上发光，受激辐射连锁反应，像雪崩殿地加制，当光功率达到一定程度时，在部分反射镜M2的侧输 出一个高功率的平行光子流， 这就是激光， (2)敢光器的基本组成 综上所述，激光振荡器必须包括以下三个部分:激光工作物质、系浦源、光学请振胞，工作物质是能够产生激光、具有确定能级的、可以产生粒子数反转分布的、可以在所等要的光波范围内辐射光子的物质，这是产生激光的前提。泵浦源是使工作物质处于粒子数反转分布的外界激励源。工作物质在系浦源的作用下，粒子从低能级跃迁到高能级，使得受激辐射大于受激吸收，有利于光放大作用。此时的工作物质已被激话，称为激活物质或增益物质.光学道振腔对光的频率和方向进行选择，并实现光波的正反馈，从面产生激光。(3)意光器的网值条件和请报条件①阅值条件 微光器在工作过程中，除了对光波有增益之外，实际还存在对光波的损耗，例如许事光子在能够服高产生都射前藏被平导体材料吸收了，请振腔不是理想全反射，有遵射和吸收，或者由于光波偏高整体轴线而射到腔外等原因，都会造成光波的模耗， 对于给定的激光部，根耗值是一个常数，面增益值是可以改变的，增加增益的方法是加大柱入的正向电话。于损耗的状态称为调值条件。当较光器的地品地大到能够克服报耗时，激先器才能建立起稳定的景光精出，将增应学

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