半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用

半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍覆蓋了整個(gè)光電子學(xué)領(lǐng)域，已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核心技術(shù)。由于半導(dǎo)體激光器的體積小、結(jié)構(gòu)簡單、輸入能量低、壽命較長、易于調(diào)制以及價(jià)格較低廉等優(yōu)點(diǎn)，使得它目前在光電子領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，已受到世界各國的高度重視。

半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料為增益介質(zhì)的激光器，依靠半導(dǎo)體能帶間的躍遷發(fā)光，通常以天然解理面為諧振腔。因此其具有波長覆蓋面廣、體積小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)、泵浦方式多樣、成品率高、可靠性好、易高速調(diào)制等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有輸出光束質(zhì)量差，光束發(fā)散角大，光斑不對(duì)稱，受到帶間輻射的影響導(dǎo)致光譜純度差、工藝制備難度高的特點(diǎn)。

半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進(jìn)展較快的一類激光器 ，由于它的波長范圍寬，制作簡單、成本低、易于大量生產(chǎn)，并且由于體積小 、重量輕、壽命長，因此，品種發(fā)展快，應(yīng)用范圍廣，目前已超過300種 。

在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)方面的應(yīng)用

光纖通信：半導(dǎo)體激光器是光纖通信系統(tǒng)的唯一實(shí)用化光源，光纖通信已成為當(dāng)代通信技術(shù)的主流。

光盤存取：半導(dǎo)體激光已經(jīng)用于光盤存儲(chǔ)器，其最大優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)的聲音、文字和圖像信息量很大。采用藍(lán)、綠激光能夠大大提高光盤的存儲(chǔ)密。

光譜分析：遠(yuǎn)紅外可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于環(huán)境氣體分析，監(jiān)測(cè)大氣污染、汽車尾氣等。在工業(yè)上可用來監(jiān)測(cè)氣相淀積的工藝過程。

光信息處理：半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于光信息理系統(tǒng)。表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器二維陣列是光并行處系統(tǒng)的理想光源，將用于計(jì)算機(jī)和光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

激光微細(xì)工：借助于Q開關(guān)半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的高能量超短光沖，可對(duì)集成電路進(jìn)行切割、打孔等。

激光報(bào)警器：半導(dǎo)體激光報(bào)警器用途甚廣，包括防盜報(bào)警、水位報(bào)警、車距報(bào)警等。

激光打印機(jī)：高功率半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于激光打印機(jī)。采用藍(lán)、綠激光能夠大大提高打印速度和分辨率。

激光條碼掃描器：半導(dǎo)體激光條碼掃描器已經(jīng)廣泛用于商品的銷售，以及圖書和檔案的管理。

泵浦固體激光器：這是高功率半導(dǎo)體激光器的一個(gè)重要應(yīng)用，采用它來取代原來的氪燈，可以構(gòu)成全固態(tài)激光系統(tǒng)。

高清晰度激光電視：不久的將來，沒有陰極射線管的半導(dǎo)體激光電視機(jī)可以投放市場(chǎng)，它利用紅、藍(lán)、綠三色激光，估計(jì)其耗電量比現(xiàn)有的電視機(jī)低20%。

在醫(yī)療和生命科學(xué)研究方面的應(yīng)用

激光手術(shù)治療：半導(dǎo)體激光已經(jīng)用于軟組織切除，組織接合、凝固和汽化。普通外科、整形外科、皮膚科、泌尿科、婦產(chǎn)科等，均廣泛地采用了這項(xiàng)技術(shù)。

激光動(dòng)力學(xué)治療：將對(duì)腫瘤有親合性的光敏物質(zhì)有選擇地聚集于癌組織內(nèi)，通過半導(dǎo)體激光照射，使癌組織產(chǎn)生活性氧，旨在使其壞死而對(duì)健康組織毫無損害。

生命科學(xué)研究：使用半導(dǎo)體激光的“光鑷”，可以撲捉活細(xì)胞或染色體并移至任意位置，已經(jīng)用于促進(jìn)細(xì)胞合成，細(xì)胞相互作用等研究，還可以作為法醫(yī)取證的診斷技術(shù)。

自1962年世界上第一臺(tái)半導(dǎo)體激光器發(fā)明問世以來，半導(dǎo)體激光器發(fā)生了巨大的變化，極大地推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，被認(rèn)為是二十世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。近十幾年來，半導(dǎo)體激光器的發(fā)展更為迅速，已成為世界上發(fā)展最快的一門激光技術(shù)。