半導(dǎo)體激光器 氦氖激光器
外觀
激光功率穩(wěn)定性對(duì)比
半導(dǎo)體激光器模塊的核心部件為半導(dǎo)體激光管，即ld（laserdiode），絕大多數(shù)半導(dǎo)體激光器模塊生產(chǎn)廠家均是購(gòu)買(mǎi)來(lái)ld然后進(jìn)行裝配的。
半導(dǎo)體激光管（ld）的激光輸出功率會(huì)隨其殼體的溫度變化而有較大變化。下圖為一個(gè)典型的半導(dǎo)體激光管的功率－電流曲線(xiàn)，從圖中可以看到對(duì)于同一電流輸入的情況，不同的殼體溫度會(huì)導(dǎo)致激光管輸出的功率產(chǎn)生變化。
半導(dǎo)體激光器模塊從散熱方式上可以簡(jiǎn)單的分為兩種：帶溫控（tec）的半導(dǎo)體激光器與不帶溫控的半導(dǎo)體激光器。
對(duì)于指示或?qū)?zhǔn)等應(yīng)用，即對(duì)激光功率穩(wěn)定性及激光噪聲要求不高的應(yīng)用，不帶溫控的半導(dǎo)體激光器模塊因其低廉的價(jià)格而被大量使用。而對(duì)于需要較高激光功率，或?qū)す夤β史€(wěn)定性及激光噪聲要求較高的應(yīng)用，一般均采用帶溫控的半導(dǎo)體激光器。 氦氖激光器是一種氣體激光器，其結(jié)構(gòu)如下圖，
在一定工藝的保證下，高質(zhì)量的氦氖激光器具有良好的輸出功率穩(wěn)定性和極低的激光噪聲水平，并且激光參數(shù)受環(huán)境溫度影響非常小。
激光輸出波長(zhǎng)
半導(dǎo)體激光器的中心波長(zhǎng)的一致性比較差，不同批次的半導(dǎo)體激光管的中心波長(zhǎng)一般來(lái)說(shuō)都會(huì)略有差別。所以在標(biāo)明半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)時(shí)，正規(guī)的標(biāo)法應(yīng)該是給出一個(gè)波范圍。
并且半導(dǎo)體激光管（ld）輸出波長(zhǎng)會(huì)隨其殼體溫度的改變而變化，在殼體溫度變化20度的情況下，其輸出波長(zhǎng)有常常會(huì)變化幾個(gè)納米。 氦氖激光器的輸出波長(zhǎng)為準(zhǔn)確的632.8nm，并且不會(huì)隨功率、批次及工作溫度的變化而發(fā)生改變。（激光粒度儀中穩(wěn)定的光源是測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定的基礎(chǔ)）
光束質(zhì)量（發(fā)散角，光斑）
半導(dǎo)體激光管（ld）的發(fā)出的激光束的發(fā)散角非常大，且兩個(gè)方向的發(fā)散角不同（如下圖1），所以絕大多數(shù)半導(dǎo)體激光模塊都要對(duì)半導(dǎo)體激光管發(fā)出的激光進(jìn)行光束整形。
半導(dǎo)體激光器模塊的zui終光束整形的效果要視各家公司的光學(xué)設(shè)計(jì)能力有很大的不同。只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單整形的半導(dǎo)體激光器模塊，由于兩個(gè)方向發(fā)散角的差別，激光光斑一般會(huì)成橢圓形，且在不同的工作距離上光斑形狀也會(huì)不同。
而氦氖激光器在光束質(zhì)量方面則是各種激光器中的的。以mellesgriot氦氖激光器為例，其光束質(zhì)量因子m2一般均小于1.05，非常接近的高斯分布。激光粒度儀中很重要。
調(diào)制性能及功率控制
半導(dǎo)體激光器可以進(jìn)行高速的數(shù)字及模擬調(diào)制。而且半導(dǎo)體激光的輸出功率可以通過(guò)對(duì)輸入電流的控制或模擬調(diào)制信號(hào)方便地進(jìn)行控制。
氦氖激光器一般無(wú)法提供調(diào)制功能功率也無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)缺點(diǎn) 半導(dǎo)體激光器對(duì)比于氦氖激光器的主要優(yōu)勢(shì)在于：
1、價(jià)格便宜，2、體積??；3、可以做高速調(diào)制，4、功率可以很方便的進(jìn)行各種調(diào)制，5、功率可控 而氦氖激光器相對(duì)于半導(dǎo)體激光器的主要優(yōu)勢(shì)在于：
1、的光束質(zhì)量；2、良好的功率穩(wěn)定性；3、激光參數(shù)（波長(zhǎng)、光斑直徑，發(fā)散角、光斑能量分布）一致性好。（激光粒度儀測(cè)試性以及穩(wěn)定性的重要保證，也是行業(yè)大部分采用氦氖激光器的原因）