窄線寬半導(dǎo)體激光器其光譜線寬通常在1kHz至10kHz范圍內(nèi)，主要應(yīng)用于相干通信、光纖傳感、激光雷達(dá)等領(lǐng)域。窄線寬半導(dǎo)體激光器基于半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)，通過(guò)光子與電子的相互作用實(shí)現(xiàn)激光輻射。當(dāng)半導(dǎo)體材料受泵浦光源激勵(lì)時(shí)，電子從價(jià)帶躍遷至導(dǎo)帶形成電子-空穴對(duì)，這些載流子在諧振腔內(nèi)復(fù)合并釋放光子，形成激光輸出。
基于半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)和光子與電子的相互作用。當(dāng)半導(dǎo)體材料受到泵浦光源的激勵(lì)時(shí)，電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，形成電子 - 空穴對(duì)。這些電子 - 空穴對(duì)在諧振腔內(nèi)復(fù)合并釋放出光子，形成激光輻射。通過(guò)優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu)，如采用單縱模激光腔、增加光腔長(zhǎng)度，以及控制泵浦條件等，可實(shí)現(xiàn)單頻振蕩和窄線寬輸出。
核心應(yīng)用
相干通信：通過(guò)提升傳輸速率和調(diào)制格式的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)星間光通信和分布式傳感系統(tǒng)。
光纖傳感：用于高精度光譜分析和引力波探測(cè)。
激光雷達(dá)：通過(guò)相干性增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)探測(cè)(如200米外反射光的相干接收)。
特點(diǎn)
單色性好：激光的單色性好，光譜純凈度高，利于提高信號(hào)傳輸質(zhì)量和光譜分析精度。
相干性強(qiáng)：激光束的相干性強(qiáng)，適用于干涉測(cè)量、光纖傳感等對(duì)相干性要求高的領(lǐng)域。
穩(wěn)定性高：輸出光信號(hào)穩(wěn)定，可滿足高精度測(cè)量和通信等領(lǐng)域的需求。
靈活可調(diào)：通過(guò)調(diào)整諧振腔和激勵(lì)源參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)激光頻率的靈活掃描和調(diào)制，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
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