半導體激光器的壽命

一般來說，激光器閾值電流越小，使用壽命越長；閾值電流越大， 使用壽命越短。正常情況下，光纖通訊用半導體激光器的閾值電流電流 為8～12mA，連續使用壽命在 10 萬小時以上；其它小功率半導體激光器 的閾值電流為 20～40mA，連續使用壽命在 2～3 萬小時；大功率半導體 激光器的閾值電流為80～150mA，連續使用壽命在5000 小時左右。

半導體激光器決定波長的因素

半導體光電器件的工作波長是和制作器件所用的半導體材料的種類相關的。半導體材料中存在著導帶和價帶，導帶上面可以讓電子自由運動，而價帶下面可以讓空穴自由運動，導帶和價帶之間隔著一條禁帶，當電子吸收了光的能量從價帶跳躍到導帶中去時，就把光的能量變成了電，而帶有電能的電子從導帶跳回價帶，又可以把電的能量變成光，這時材料禁帶的寬度就決定了光電器件的工作波長。材料科學的發展使我們能采用能帶工程對半導體材料的能帶進行各種精巧的裁剪，使之能滿足我們的各種需要并為我們做更多的事情，也能使半導體光電器件的工作波長突破材料禁帶寬度的限制擴展到更寬的范圍。

半導體激光器在發射激光時要具備哪些條件？

為了適應不同產品的需求，往往會出現不同類型的設備。其實，也是如此。其中就包括了半導體激光器、光纖激光器、脈沖激光器等等系列的產品。那么，當中的半導體激光器在發射激光的時候，是要具備什么條件的呢？

半導體激光器是根據固體的能帶理論，半導體材料中電子的能級形成能帶。高能量的為導帶，低能量的為價帶，兩帶被禁帶分開。引入半導體的非平衡電子-空穴對復合時，把釋放的能量以發光形式輻射出去，這就是載流子的復合發光。

從專業的角度看，半導體是依靠注入載流子工作的，其的發射激光須具備哪些條件呢？

1、有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用，使受激輻射光子增生，從而產生激光震蕩。

2、要滿足一定的閥值條件，以使光子增益等于或大于光子的損耗。

3、要產生足夠的粒子數反轉分布，即高能態粒子數足夠的大于處于低能態的粒子數。

半導體激光器是激勵方式，利用半導體物質在能帶間躍遷發光，用半導體晶體的解理面形成兩個平行反射鏡面作為反射鏡，組成諧振腔，使光振蕩、反饋，產生光的輻射放大，輸出激光。

通過以上的分析，當使用的半導體激光器的時候，想要發射激光就要具備這幾個條件。

半導體激光器退化的原因

半導體激光器本身比較脆弱，目前激光器的壽命最長可達10萬小時，光纖激光器的壽命短，那么激光器在工作中退化的原因是什么呢？

1.半導體激光器的管芯小，工作電流密度和光功率密度高，而作為激光物質的半導體單晶材料又較容易發生缺陷，這些缺陷在電和光的作用下逐漸發展，從而引起器件性能的退化。

2.半導體激光器的鏡面是用解理工藝形成的，鏡面本身受到環境條件影響而污染也會也會導致激光器性能退化。

3.管芯焊接也是關鍵技術，管芯焊在熱沉之上，而有源去距離熱沉只有幾微米；半導體激光器工作會發熱，如果焊料太多，受熱時會發生緩慢的攀移，使半導體激光器發生短路，導致激光器退化。

4.隨著工作時間的延長，激光器的閾值電流會緩慢增加，從而導致激光器退化。

大家在使用激光切割機，激光刀模機之類的激光設備時應該多長注意。