双异质结晶激光器英文解释翻译、双异质结晶激光器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 double heterojunctionDHlasers; double heterojunctionlasers

分词翻译：

双的英语翻译：

both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【医】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par

异质结的英语翻译：

【计】 heterojunction

晶的英语翻译：

brilliant; crystal; glittering

激光器的英语翻译：

【计】 LASER
【化】 laser
【医】 laser

专业解析

双异质结晶激光器（Double Heterostructure Laser，简称DH激光器）是一种基于半导体材料结构的激光器，其核心特征在于利用两种不同带隙（禁带宽度）的半导体材料构成夹心式结构，实现对载流子（电子和空穴）和光子的高效约束，从而实现低阈值电流和高效率的激光发射。

一、术语解析（汉英对照）

双异质结 (Double Heterostructure, DH)：
- 双 (Double)：指结构中包含两个异质结界面。
- 异质结 (Heterostructure)：由两种不同带隙（通常也对应不同折射率）的半导体材料（如GaAs和AlGaAs）形成的结。异质结能有效限制载流子（电子和空穴）在特定区域内复合发光。
- 结构 (Structure)：指其物理构成，通常为“窄带隙有源层（Active Layer）”夹在两个“宽带隙限制层（Confinement Layers）”之间的三明治结构。
激光器 (Laser)：指该器件利用受激辐射原理产生相干、单色、方向性好的光放大输出。

二、工作原理与核心优势

载流子约束 (Carrier Confinement)：
- 宽带隙限制层对窄带隙有源层中的载流子形成势垒，有效阻止电子和空穴向两侧扩散。
- 这使得载流子被高度限制在极薄的有源层（通常小于0.1微米）内，极大提高了载流子浓度和复合效率。
光子约束 (Optical Confinement)：
- 窄带隙有源层的折射率通常高于两侧的宽带隙限制层，形成类似平面波导的结构。
- 这种折射率差将产生的光子也约束在有源层及其附近区域传播，增强了光与物质（载流子）的相互作用，提高了光增益。
低阈值电流 (Low Threshold Current)：
- 上述双重约束机制的结合，使得在相对较低的注入电流密度下，就能在有源层内实现粒子数反转（产生激光的必要条件），显著降低了激光器的启动电流（阈值电流）。这是DH激光器相比早期同质结激光器的革命性进步。
高效率与室温连续工作 (High Efficiency & Room Temperature CW Operation)：
- 高效的载流子利用和光限制使得DH激光器具有较高的电光转换效率。
- 这一特性使得室温下连续波（CW）工作成为可能，为半导体激光器的实用化铺平了道路。

三、历史意义与应用

里程碑意义：双异质结概念由赫伯特·克罗默（Herbert Kroemer）和阿尔费罗夫团队（Zhores I. Alferov等）在20世纪60年代提出并实现。该结构解决了早期半导体激光器阈值电流过高、无法室温连续工作的难题，是半导体激光器发展史上的关键突破。克罗默和阿尔费罗夫因此贡献分享了2000年诺贝尔物理学奖。
应用基础：DH激光器是现代半导体激光器（如量子阱激光器、DFB激光器等）的基础结构。其高效、紧凑、可靠的特点使其广泛应用于光纤通信、光盘存储（CD/DVD/Blu-ray）、激光打印、传感、医疗等领域。

权威参考来源：

OSA Publishing (光学学会) - 提供激光器基本原理和异质结概念的权威解释。 https://www.osapublishing.org/
IEEE Xplore Digital Library - 包含大量关于半导体激光器技术、双异质结设计及性能分析的经典论文和技术报告。 https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
RP Photonics Encyclopedia - 专业的激光与光子学百科全书，提供“Double Heterostructure Laser”词条的详细技术说明。 https://www.rp-photonics.com/encyclopedia.html
Nobel Prize Organization - 2000年诺贝尔物理学奖官方页面，阐述双异质结构在半导体激光器发展中的关键作用。 https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2000/summary/

网络扩展解释

双异质结晶激光器（Double Heterostructure Laser）是一种基于半导体材料的激光器，其核心设计通过两种不同半导体材料形成的异质结构来实现高效的光子与载流子限制。以下从结构、原理和优势三方面详细解释：

1. 结构组成

活性层（Active Layer）：通常由窄带隙半导体材料（如砷化镓 GaAs）构成，是电子与空穴复合发光的区域。
限制层（Confinement Layers）：两侧由宽带隙材料（如铝镓砷 AlGaAs）包裹，形成“夹心”结构。这种双异质结能同时限制载流子（电子和空穴）与光子。

2. 工作原理

载流子限制：当电流注入时，宽带隙的限制层会阻挡电子和空穴向两侧扩散，迫使它们在活性层内复合，提高发光效率。
光波导效应：活性层与限制层的折射率差异形成光波导结构，将光子限制在活性层内，增强受激辐射，降低激光产生的阈值电流。

3. 核心优势

低阈值电流：载流子和光子的双重限制显著减少能量损耗，使激光器在较低电流下即可工作。
高功率效率：复合过程集中在活性层，光输出功率和电光转换效率大幅提升。
室温连续工作：相较于早期的同质结激光器，双异质结构解决了高温下性能退化的问题，实现稳定室温运行。

应用领域

该技术是光纤通信、激光打印、光存储（如CD/DVD）等领域的核心器件。其高效、小型化的特点也推动了集成光电子学的发展。

总结来看，双异质结晶激光器通过异质结设计优化了载流子与光子的空间限制，成为现代半导体激光技术的基石。