雙異質結晶激光器英文解釋翻譯、雙異質結晶激光器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 double heterojunctionDHlasers; double heterojunctionlasers

分詞翻譯：

雙的英語翻譯：

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

異質結的英語翻譯：

【計】 heterojunction

晶的英語翻譯：

brilliant; crystal; glittering

激光器的英語翻譯：

【計】 LASER
【化】 laser
【醫】 laser

專業解析

雙異質結晶激光器（Double Heterostructure Laser，簡稱DH激光器）是一種基于半導體材料結構的激光器，其核心特征在于利用兩種不同帶隙（禁帶寬度）的半導體材料構成夾心式結構，實現對載流子（電子和空穴）和光子的高效約束，從而實現低阈值電流和高效率的激光發射。

一、術語解析（漢英對照）

雙異質結 (Double Heterostructure, DH)：
- 雙 (Double)：指結構中包含兩個異質結界面。
- 異質結 (Heterostructure)：由兩種不同帶隙（通常也對應不同折射率）的半導體材料（如GaAs和AlGaAs）形成的結。異質結能有效限制載流子（電子和空穴）在特定區域内複合發光。
- 結構 (Structure)：指其物理構成，通常為“窄帶隙有源層（Active Layer）”夾在兩個“寬帶隙限制層（Confinement Layers）”之間的三明治結構。
激光器 (Laser)：指該器件利用受激輻射原理産生相幹、單色、方向性好的光放大輸出。

二、工作原理與核心優勢

載流子約束 (Carrier Confinement)：
- 寬帶隙限制層對窄帶隙有源層中的載流子形成勢壘，有效阻止電子和空穴向兩側擴散。
- 這使得載流子被高度限制在極薄的有源層（通常小于0.1微米）内，極大提高了載流子濃度和複合效率。
光子約束 (Optical Confinement)：
- 窄帶隙有源層的折射率通常高于兩側的寬帶隙限制層，形成類似平面波導的結構。
- 這種折射率差将産生的光子也約束在有源層及其附近區域傳播，增強了光與物質（載流子）的相互作用，提高了光增益。
低阈值電流 (Low Threshold Current)：
- 上述雙重約束機制的結合，使得在相對較低的注入電流密度下，就能在有源層内實現粒子數反轉（産生激光的必要條件），顯著降低了激光器的啟動電流（阈值電流）。這是DH激光器相比早期同質結激光器的革命性進步。
高效率與室溫連續工作 (High Efficiency & Room Temperature CW Operation)：
- 高效的載流子利用和光限制使得DH激光器具有較高的電光轉換效率。
- 這一特性使得室溫下連續波（CW）工作成為可能，為半導體激光器的實用化鋪平了道路。

三、曆史意義與應用

裡程碑意義：雙異質結概念由赫伯特·克羅默（Herbert Kroemer）和阿爾費羅夫團隊（Zhores I. Alferov等）在20世紀60年代提出并實現。該結構解決了早期半導體激光器阈值電流過高、無法室溫連續工作的難題，是半導體激光器發展史上的關鍵突破。克羅默和阿爾費羅夫因此貢獻分享了2000年諾貝爾物理學獎。
應用基礎：DH激光器是現代半導體激光器（如量子阱激光器、DFB激光器等）的基礎結構。其高效、緊湊、可靠的特點使其廣泛應用于光纖通信、光盤存儲（CD/DVD/Blu-ray）、激光打印、傳感、醫療等領域。

權威參考來源：

OSA Publishing (光學學會) - 提供激光器基本原理和異質結概念的權威解釋。 https://www.osapublishing.org/
IEEE Xplore Digital Library - 包含大量關于半導體激光器技術、雙異質結設計及性能分析的經典論文和技術報告。 https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
RP Photonics Encyclopedia - 專業的激光與光子學百科全書，提供“Double Heterostructure Laser”詞條的詳細技術說明。 https://www.rp-photonics.com/encyclopedia.html
Nobel Prize Organization - 2000年諾貝爾物理學獎官方頁面，闡述雙異質結構在半導體激光器發展中的關鍵作用。 https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2000/summary/

網絡擴展解釋

雙異質結晶激光器（Double Heterostructure Laser）是一種基于半導體材料的激光器，其核心設計通過兩種不同半導體材料形成的異質結構來實現高效的光子與載流子限制。以下從結構、原理和優勢三方面詳細解釋：

1. 結構組成

活性層（Active Layer）：通常由窄帶隙半導體材料（如砷化镓 GaAs）構成，是電子與空穴複合發光的區域。
限制層（Confinement Layers）：兩側由寬帶隙材料（如鋁镓砷 AlGaAs）包裹，形成“夾心”結構。這種雙異質結能同時限制載流子（電子和空穴）與光子。

2. 工作原理

載流子限制：當電流注入時，寬帶隙的限制層會阻擋電子和空穴向兩側擴散，迫使它們在活性層内複合，提高發光效率。
光波導效應：活性層與限制層的折射率差異形成光波導結構，将光子限制在活性層内，增強受激輻射，降低激光産生的阈值電流。

3. 核心優勢

低阈值電流：載流子和光子的雙重限制顯著減少能量損耗，使激光器在較低電流下即可工作。
高功率效率：複合過程集中在活性層，光輸出功率和電光轉換效率大幅提升。
室溫連續工作：相較于早期的同質結激光器，雙異質結構解決了高溫下性能退化的問題，實現穩定室溫運行。

應用領域

該技術是光纖通信、激光打印、光存儲（如CD/DVD）等領域的核心器件。其高效、小型化的特點也推動了集成光電子學的發展。

總結來看，雙異質結晶激光器通過異質結設計優化了載流子與光子的空間限制，成為現代半導體激光技術的基石。