激光二极管

激光二极管（Laser Diode）是一种半导体光发射器件，它是通过注入电流来实现受激辐射，并将电能直接转换为激光能量的。激光二极管的工作原理基于PN结的光电效应，当电流流过PN结时，电子和空穴在复合过程中释放出能量以光子的形式辐射出来，形成激光。
功能特点：
1. 小型化：激光二极管体积小，重量轻，便于集成。
2. 高效率：能量转换效率高，电光转换效率可达到30%以上。
3. 快速响应：能够快速开启和关闭，适用于高速数据传输。
4. 寿命长：在适当的电流和温度下工作，寿命可以达到数万到数十万小时。
5. 宽波长范围：覆盖从可见光到红外的不同波长，可用于不同应用需求。
6. 低成本：相比其他类型的激光器，激光二极管制造成本较低。
应用场景：
1. 数据通信：光纤通信、光盘读写、光存储等。
2. 工业加工：激光切割、焊接、打标等。
3. 医疗设备：如激光手术、激光治疗。
4. 研究与科学：光学实验、光谱分析、量子信息处理。
5. 消费电子：如激光打印机、扫描仪、激光指示器（激光笔）。
6. 传感器：如激光测距、激光雷达。
包含种类：
1. 可见光激光二极管：红色、绿色、蓝色等，用于显示、照明、娱乐等领域。
2. 红外激光二极管：用于通信、热成像、夜视系统等。
3. 垂直腔面发射激光器（VCSELs）：在数据中心和无线通信中广泛使用，提供高速数据传输。
4. 侧面发射激光器（Edge-Emitting Lasers）：典型的是分布式反馈（DFB）激光器和分布布拉格反射（DBR）激光器，常用于光纤通信。
5. 超连续谱激光二极管：产生宽光谱输出，用于光学频率梳和其他精密光谱学应用。
激光二极管因其独特的特性和广泛的应用，成为现代科技和工业中不可或缺的元件。