Halbleiterlaser Einführung
Ein Halbleiterlaser, auch Laserdiode genannt, ist ein Laser, der ein Halbleitermaterial als Arbeitssubstanz verwendet. Aufgrund der unterschiedlichen Materialstruktur sind die spezifischen Verfahren zur Herstellung von Lasern unterschiedlicher Typen besonders. Übliche Arbeitsmaterialien umfassen Galliumarsenid (GaAs), Cadmiumsulfid (CdS), Indiumphosphid (InP) und Zinksulfid (ZnS). Die Anregungsmethoden sind drei Formen: elektrische Injektion, Elektronenstrahlanregung und optisches Pumpen. Halbleiterlaservorrichtungen können in einen Homoübergang, einen einfachen Heteroübergang und einen doppelten Heteroübergang eingeteilt werden. Laser mit homogenem Übergang und Laser mit einfachem Heteroübergang sind meist gepulste Bauelemente bei Raumtemperatur, während Laser mit doppeltem Heteroübergang bei Raumtemperatur kontinuierlich arbeiten können.
Halbleiterdiodenlaser sind die praktischste und wichtigste Laserklasse. Die geringe Größe, die lange Lebensdauer und der einfache Injektionsstrom zum Pumpen der Betriebsspannung und des Betriebsstroms sind mit der integrierten Schaltung kompatibel, sodass sie in diese integriert werden können. Es ist auch möglich, eine Strommodulation mit einer Frequenz bis zu GHz direkt durchzuführen, um eine Laserausgabe mit hoher Geschwindigkeitsmodulation zu erhalten. Aufgrund dieser Vorteile wurden Halbleiterdiodenlaser in großem Umfang in der Laserkommunikation, der optischen Speicherung, dem optischen Kreisel, dem Laserdruck, der Entfernungsmessung und dem Radar eingesetzt.