何谓激光二极管(半导体激光器)?

激光二极管包括单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是市场应用的主流产品。同激光器相比，激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点，但其输出功率小(一般小于2mW)，线性差、单色性不太好，使其在有线电视系统中的应用受到很大限制，不能传输多频道，高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中，上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。

在讲激光产生机理之前，先讲一下受激辐射。在光辐射中存在三种辐射过程，一是处于高能态的粒子自发向低能态跃迁，称之为自发辐射;二是处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁，称之为受激辐射;三是处于低能态的粒子吸收外来光的能量向高能态跃迁称之为受激吸收。

激光二极管自发辐射，即使是两个同时从某一高能态向低能态跃迁的粒子，它们发出光的相位、偏振状态、发射方向也可能不同，但受激辐射就不同，当位于高能态的粒子在外来光子的激发下向低能态跃迁，发出在频率、相位、偏振状态等方面与外来光子完全相同的光。在激光器中，发生的辐射就是受激辐射，它发出的激光在频率、相位、偏振状态等方面完全一样。任何的受激发光系统，即有受激辐射，也有受激吸收，只有受激辐射占优势，才能把外来光放大而发出激光。而一般光源中都是受激吸收占优势，只有粒子的平衡态被打破，使高能态的粒子数大于低能态的粒子数(这样情况称为粒子数反转)，才能发出激光。

何谓激光二极管(半导体激光器)?

激光二极管(Laser Diode) 的LASER是取"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(基于受激发射的光放大)"的首字母组成的缩写单词，激光二极管也被称为半导体激光器，通常简称为LD。

由于可产生波长及相位等性质完全一样的光，因此相干性高(coherent)是其最大特点。

利用注入电流产生的光在2片镜片之间往返放大，直至激光振荡。简单的说，激光二极管也可以说成是一个通过反射镜将光放大的发光LED。

作为元件材料，使用AlGaAs、InGaAlP、InGaN、ZnO等化合物半导体，由于LSI及Tr、Di等使用的Si跃迁概率(电流转变为光的概率)较差，因此不适用于激光二极管。

激光二极管和LED的区别

将激光二极管和LED的区别汇总在了下表中。

由于激光二极管的谱宽是狭窄单一的波长、相位整齐、指向性高的光，因此具备容易控制能量的特征。

激光二极管的特点和用途

激光二极管的用途示例

激光二极管充分利用直进性、微小光斑尺寸 (数um～)、单色性、高光密度、相干性 (coherent) 这些特点，被用在各种应用上面。

最近，运动传感器、HDD热辅助磁性记录、照明(投影仪、前照灯)上也在使用。

下表中汇总了按激光二极管的功能分类的用途示例。