窄線寬半導體激光器其光譜線寬通常在1kHz至10kHz范圍內(nèi)，主要應用于相干通信、光纖傳感、激光雷達等領域。窄線寬半導體激光器基于半導體材料的能帶結(jié)構(gòu)，通過光子與電子的相互作用實現(xiàn)激光輻射。當半導體材料受泵浦光源激勵時，電子從價帶躍遷至導帶形成電子-空穴對，這些載流子在諧振腔內(nèi)復合并釋放光子，形成激光輸出。
基于半導體材料的能帶結(jié)構(gòu)和光子與電子的相互作用。當半導體材料受到泵浦光源的激勵時，電子從價帶躍遷到導帶，形成電子 - 空穴對。這些電子 - 空穴對在諧振腔內(nèi)復合并釋放出光子，形成激光輻射。通過優(yōu)化諧振腔結(jié)構(gòu)，如采用單縱模激光腔、增加光腔長度，以及控制泵浦條件等，可實現(xiàn)單頻振蕩和窄線寬輸出。
核心應用
相干通信：通過提升傳輸速率和調(diào)制格式的復雜性，實現(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。
激光雷達：通過相干性增強實現(xiàn)遠距離目標探測(如200米外反射光的相干接收)。
特點
單色性好：激光的單色性好，光譜純凈度高，利于提高信號傳輸質(zhì)量和光譜分析精度。
相干性強：激光束的相干性強，適用于干涉測量、光纖傳感等對相干性要求高的領域。
穩(wěn)定性高：輸出光信號穩(wěn)定，可滿足高精度測量和通信等領域的需求。
靈活可調(diào)：通過調(diào)整諧振腔和激勵源參數(shù)，可實現(xiàn)激光頻率的靈活掃描和調(diào)制，滿足不同應用場景的需求。
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