光发射器件简介

　　用半导体材料制作的光发射器件一般分为两类：半导体光电二极管和半导体激光二极管。从物理的角度看，光发射的原理一般分为以下几种情况：①台邕带间的跃迁；②能带－杂质能级间的跃迁；③施主－受主对的跃迁；④激子的跃迁；⑤缺陷中心的局域化能级间的跃迁；⑥跃迁元素（稀土元素）的多电子能级间的跃迁。这些跃迁在发光过程中起决定性作用，它们决定了各种光发射器的性质。

　　发光二极管（LED）是表面发光型的光发射器。发光二极管的发光效率与载流子浓度和有源区厚度有关。有关发光二极管的机构和原理将在第2章中详细描述。一般来说，发光二极管经常被用在光通信中作为光源。由于发光二极管的功耗小，照明用的发光二极管是科学家们目前研究的热点。

　　激光二极管又称半导体激光器，它本身具有谐振腔，当自发发射的光在谐振腔内往复时，受激发射作用使光放大，从而发射出强烈的激光。在谐振腔内，某一特定波长的光被放大，并建立起光振荡，所以激光谱线变得极其尖锐，方向性和相干性好。根据谐振腔的结构不同，半导体激光器可以分为Fabry－Perot激光器、分布反馈（DFB）激光器、布拉格反射（DBR）激光器、表面发射激光器等多种类型。表所示的是半导体激光器的主要用途和性能特性。激光二极管的结构和发光原理将在本书第2章中具体介绍。

　　表 半导体激光器的主要用途和主要性能