半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。
半导体激光器的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新,红、橙半导体激光器光效已达到100Im/W,绿半导体激光器为50lm/W,单只半导体激光器的光通量也达到数十Im。半导体激光器芯片和封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式,在增加芯片的光输出方面,研发不仅仅限于改变材料内杂质数量,晶格缺陷和位错来提高内部效率,同时,如何改善管芯及封装内部结构,增强半导体激光器内部产生光子出射的几率,提高光效,解决散热,取光和热沉优化设计,改进光学性能,加速表面贴装化SMD进程更是产业界研发的主流方向。
激光器阈值电流不过就是能让激光器起振的电流,谐振腔长短的不同可以使得阈值电流有所不同,半导体激光器中,像边发射激光器腔长较长,阈值电流相对较大,而垂直腔面发射激光器腔长极短,阈值电流就非常低了。这些都不是一两句话可以说的清楚的,它们各自的速率方程也都不同,不是一两个式子能解释的。另外谐振腔长度不同也可以达到选模的作用,即输出激光的频率不同。