英语翻译：

【计】 semiconductor laser
【化】 semiconductor laser

分词翻译：

半导体激光的英语翻译：

【电】 semiconductor laser

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

半导体激光器（Semiconductor Laser）是一种基于半导体材料受激发射原理的光电子器件，其英文术语亦称为"Laser Diode"或"Diode Laser"。该器件通过PN结载流子注入实现粒子数反转，在光学谐振腔作用下产生相干辐射，典型工作波长范围覆盖400nm至2000nm。

核心结构包含三层要素：

1. 增益介质：多采用砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等III-V族化合物半导体
2. 谐振腔：通过解理晶体形成法布里-珀罗腔（Fabry–Pérot cavity）
3. 电极结构：实现载流子注入的金属接触层设计

在应用层面，半导体激光器凭借体积小、效率高（典型电光转换效率30-50%）和调制带宽大（可达GHz量级）的特点，已成为光纤通信、激光打印、医疗美容等领域的核心光源器件。根据Strategies Unlimited市场报告，2024年全球半导体激光器市场规模预计突破120亿美元。

技术参数方面需重点关注：

• 阈值电流（Threshold Current）：器件开始产生激光的最小驱动电流
• 发散角（Divergence Angle）：平行面与垂直面典型值分别为10°和30°
• 温度系数：波长漂移量约0.3nm/℃

该技术自1962年首次在GaAs材料中实现室温连续激射以来，经《Applied Physics Letters》记载的多代材料体系革新，现已发展出量子阱、垂直腔面发射（VCSEL）、分布式反馈（DFB）等先进结构。

网络扩展解释

半导体激光器（Semiconductor Laser），又称激光二极管，是一种以半导体材料（如砷化镓、磷化铟等）为工作物质，通过电注入、光泵浦或电子束激励等方式实现粒子数反转，从而产生受激发射的激光器件。以下从多个角度详细解释：

1.基本结构与原理

• 材料与结构：采用多层半导体材料构成，包括衬底、限制层、波导层和有源层等。典型结构如P-N结，通过载流子注入实现能带间跃迁发光。
• 工作原理：在电激励或其他激励方式下，电子与空穴在能带间复合，形成粒子数反转，通过谐振腔（天然解理面构成反射镜）实现光振荡和放大，最终输出激光。

2.核心特点

• 优势：体积小、效率高（电光转换效率可达50%以上）、寿命长（数万小时）、易调制（适合高速通信）。
• 局限性：光束发散角大、光斑不对称、光谱纯度较低，需复杂工艺优化性能。

3.主要应用领域

• 通信领域：光纤通信中的光源，利用其高速调制特性传输信号。
• 工业加工：用于激光切割、焊接及表面处理，尤其适合高精度微加工。
• 医疗设备：应用于激光手术、皮肤治疗及眼科仪器，如激光脱毛和眼底治疗。
• 科研与传感：作为光谱分析、测距和传感系统的核心光源。

4.技术发展趋势

• 功率提升：通过合束技术（如波长合束和空间合束）将多个激光器组合，实现千瓦级高功率输出。
• 材料创新：开发新型半导体材料（如氮化镓）以扩展波长范围，适应更多应用场景。

半导体激光器因其独特的性能，已成为现代光电技术的关键组件。若需更完整的分类或技术参数，可参考上述来源中的专业文献或行业报告。

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