半導體激光器又稱為(wèi)激光二極管（LD，Laser Diode），是采用半導體材料作為(wèi)工作物質而産生受激發射的(de)一(yī)類激光器。常用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟（InP）、硫化鋅（ZnS）。激勵方式有電注入、電子(zǐ)束激勵和(hé)光泵浦激勵三種形式。半導體激光器件，一(yī)般可(kě)分為(wèi)同質結、單異質結、雙異質結。同質結激光器和(hé)單異質結激光器室溫時多為(wèi)脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可(kě)實現連續工作。半導體激光器的(de)優點在于體積小、重量輕、運轉可(kě)靠、能耗低(dī)、效率高(gāo)、壽命長(cháng)、高(gāo)速調制，因此半導體激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、激光醫療、激光測距、激光雷達、自(zì)動控制、檢測儀器等領域得到了廣泛的(de)應用。
半導體激光器工作原理(lǐ)是：通過一(yī)定的(de)激勵方式，在半導體物質的(de)能帶（導帶與價帶）之間，或者半導體物質的(de)能帶與雜質（受主或施主）能級之間，實現非平衡載流子(zǐ)的(de)粒子(zǐ)數反轉，當處于粒子(zǐ)數反轉狀态的(de)大量電子(zǐ)與空穴複合時便産生受激發射作用。半導體激光器的(de)激勵方式主要有三種：電注入式、電子(zǐ)束激勵式和(hé)光泵浦激勵式。電注入式半導體激光器一(yī)般是由GaAS（砷化镓）、InAS（砷化铟）、Insb（銻化铟）等材料制成的(de)半導體面結型二極管，沿正向偏壓注入電流進行激勵，在結平面區域産生受激發射。電子(zǐ)束激勵式半導體激光器一(yī)般用N型或者P型半導體單晶（PbS、CdS、ZhO等）作為(wèi)工作物質，通過由外部注入高(gāo)能電子(zǐ)束進行激勵。光泵浦激勵式半導體激光器一(yī)般用N型或P型半導體單晶（GaAS、InAs、InSb等）作為(wèi)工作物質，以其它激光器發出的(de)激光作光泵激勵。
目前在半導體激光器件中，性能較好、應用較廣的(de)是：具有雙異質結構的(de)電注入式GaAs二極管半導體激光器。
半導體光電器件的(de)工作波長(cháng)與半導體材料的(de)種類有關。半導體材料中存在着導帶和(hé)價帶，導帶上面可(kě)以讓電子(zǐ)自(zì)由運動，而價帶下面可(kě)以讓空穴自(zì)由運動，導帶和(hé)價帶之間隔着一(yī)條禁帶，當電子(zǐ)吸收了光的(de)能量從價帶跳躍到導帶中去(qù)時就把光的(de)能量變成了電，而帶有電能的(de)電子(zǐ)從導帶跳回價帶，又可(kě)以把電的(de)能量變成光，這時材料禁帶的(de)寬度就決定了光電器件的(de)工作波長(cháng)。
小功率半導體激光器（信息型激光器），主要用于信息技術領域，例如(rú)用于光纖通信及光交換系統的(de)分布反饋和(hé)動态單模激光器（DFB-LD）、窄線寬可(kě)調諧激光器、用于光盤等信息處理(lǐ)領域的(de)可(kě)見光波長(cháng)激光器（405nm、532nm、635nm、650nm、670nm）。這些器件的(de)特征是：單頻窄線寬、高(gāo)速率、可(kě)調諧、短(duǎn)波長(cháng)、光電單片集成化等。
大功率半導體激光器（功率型激光器），主要用于泵浦源、激光加工系統、印刷行業、生物醫療等領域。
半導體激光器主要參數：
波長(cháng)nm：激光器工作波長(cháng)，例如(rú)405nm、532nm、635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm。
阈值電流Ith：激光二極管開始産生激光振蕩的(de)電流，對小功率激光器而言其值約在數十毫安。
工作電流Iop：激光二極管達到額定輸出功率時的(de)驅動電流，此值對于設計調試激光驅動電路較重要。
垂直發散角θ⊥：激光二極管的(de)發光帶在與PN結垂直方向張開的(de)角度，一(yī)般在15°~40°左右。
水平發散角θ∥：激光二極管的(de)發光帶在與PN結平行方向張開的(de)角度，一(yī)般在6°~ 10°左右。
監控電流Im ：激光二極管在額定輸出功率時在PIN管上流過的(de)電流。
半導體激光器主要向兩個方向發展：一(yī)類是以傳遞信息為(wèi)主的(de)信息型激光器；另一(yī)類是以提高(gāo)光功率為(wèi)主的(de)功率型激光器。在泵浦固體激光器等應用的(de)推動下，高(gāo)功率半導體激光器取得了突破性進展，其标志是半導體激光器的(de)輸出功率顯著增加，國外千瓦級的(de)高(gāo)功率半導體激光器已經商品化，國內(nèi)樣品器件輸出已達到600W。未來，半導體激光器的(de)發展趨勢主要在高(gāo)速寬激光器、大功率激光器、短(duǎn)波長(cháng)激光器、中紅(hóng)外激光器等方面。
