自由电 子能级 价电子 能级 CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四)PN)PN结结 N N型半导体型半导体中主要 。

8、由电子中主要由电子 导电 ， 当重掺杂时费米尔能导电 ， 当重掺杂时费米尔能 级级E Ef f会进入导带 ， 称为兼并会进入导带 ， 称为兼并 型型N N型半导体 。
型半导体 。
Ef变大 ， 变大 ， EfEv的可能性的可能性 越大 ， 越大 ， Ev中被电子占据的中被电子占据的 可能性越大 。
可能性越大 。
CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四)PN)PN结结 P P型半导体型半导体中主要由空穴中主要由空穴 导电 ， 当重掺杂时费米尔能导电 ， 当重掺杂时费米尔能 级级E Ef f会进入价带 ， 称为兼并会进入价带 ， 称为兼并 型型P P型半导体 。
型半导体 。
Ef变小 ， 变小 ， EfEe的可能性的可能性 越大 ， 越大 ，。

9、Ee中被空穴占据的中被空穴占据的 可能性越大 。
可能性越大 。
CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四)PN)PN结结 CH 2 N区区P区区 PNPN结加上正向电压结加上正向电压 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四)PN)PN结结 价带价带 导带导带 导带主要由电子占据 ， 价带主导带主要由电子占据 ， 价带主 要由空穴占据要由空穴占据粒子数反转粒子数反转 有源区有源区 P区准费米区准费米 尔能级尔能级 N区准费区准费 米尔能级米尔能级 禁带宽度禁带宽度Eg e0V Eg ， 使 ， 使P区空穴获取区空穴获取 足够的能量向足够的能量向N区扩散 ， 区扩散 ，N区的电 。

【桂工|桂工 光纤通信CH2-光源和光发射机】10、子有足够的能量区的电子有足够的能量 向向P区扩散区扩散 CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四)PN)PN结结 e0V CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四) )制作半导体光源的材料制作半导体光源的材料 动量守恒 为了保证动量守 恒 ， 必须有另外 的粒子参与 CH 2 一、激光原理的基础知识一、激光原理的基础知识 ( (四四) )制作半导体光源的材料制作半导体光源的材料 材料的禁带宽度决定了激光器自发辐射的材料的禁带宽度决定了激光器自发辐射的 波长范围 。
因为电子跃迁过程中产生的波长范围 。
因为电子跃迁过程中产生的光子能光子能 量等于直接带隙 。

11、的禁带宽度量等于直接带隙的禁带宽度 。
CH 2 CH 2 二、半导体激光器二、半导体激光器 ( (一一)LD)LD的工作原理的工作原理 半导体激光器工作原理是半导体激光器工作原理是激励方式激励方式 ， 利用半导体物质（即 ， 利用半导体物质（即利利 用电子用电子）在能带间）在能带间跃迁发光跃迁发光 ， 在 ， 在光学谐振腔光学谐振腔的作用下使光振荡、的作用下使光振荡、 反馈 ， 反馈 ， 产生光的辐射放大 ， 输出激光产生光的辐射放大 ， 输出激光 。
因此 ， 产生激光的三个 。
因此 ， 产生激光的三个 先决物质条件为：先决物质条件为： 1. 激励源（泵浦源）激励源（泵浦源）:能量的提供者 ， 实现粒子数反能量的提供者 ， 实现粒子数反 转转 。
。

12、 2.激活物质（增益物质激活物质（增益物质半导体材料）半导体材料）:产生激光的产生激光的 物质基础 ， 提供光放大 。
物质基础 ， 提供光放大 。
3.光学谐光学谐:振腔提供光反馈 。
振腔提供光反馈 。
CH 2 二、半导体激光器二、半导体激光器 ( (二二) )激光激射条件激光激射条件 1.1.要产生足够的要产生足够的粒子数反转粒子数反转分布 ， 即高能态分布 ， 即高能态 粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；粒子数足够的大于处于低能态的粒子数； 2.2.有一个合适的有一个合适的光学谐振腔光学谐振腔能够起到反馈作能够起到反馈作 用 ， 使受激辐射光子增生从而产生激光震荡；用 ， 使受激辐射光子增生从而产生激光震荡； 3.3 。

13、.要满足一定的要满足一定的阀值条件阀值条件 ， 以使光子增益等 ， 以使光子增益等 于或大于光子的损耗 。
于或大于光子的损耗 。
CH 2 CH 2 二、半导体激光器二、半导体激光器 ( (三三) )半导体激光器的通用结构半导体激光器的通用结构 （1）有源区）有源区 （2）光反馈装置）光反馈装置 （3）频率选择元件）频率选择元件 （4）光束的方向）光束的方向选择选择元件元件 （5）光波导）光波导 CH 2 二、半导体激光器二、半导体激光器 ( (三三) )半导体激光器的通用结构半导体激光器的通用结构有源区有源区 实现实现粒子数反转粒子数反转分布 ， 存在分布 ， 存在光增益光增益的区域 ， 又称的区域 ， 又称 为增益区 。

稿源：(未知)

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标题：桂工|桂工 光纤通信CH2-光源和光发射机( 二 )