先说一下超辐射光源与LED以及LD的区别,这样可能更好的理解。
超辐射光源就是放大的自发辐射。它与半导体激光器以及发光二极管的区别主要体现在这三个特性上面。首先是功率特性,LED是纯粹的自发辐射,功率与注入的电流呈完全线性的关系。而SLD是由于增益介质中的激发密度很高,自发辐射的光子进一步激发载流子复合产生相同的光子,在增益介质内传播过程中不断产生受激辐射,受激发射的光子从而呈指数型增加,由初的自发发射为主变成放大的自发发射为主。而LD是有真正意义上的阈值拐点,即腔内损耗等于增益的时候。
对于光谱特性,SLD是初的自发发射谱和LED相同,但在增益的过程中,靠近中心增益波长的光子得到更大的放大,远离中心增益波长的光子得到的较小的放大,从而使光谱变窄。
对于远场分布特性,SLD与LED的区别主要体现在平行于节平面的方向,由于LED是随机的自发辐射,方向也都是随机的,在这一方向的发散角是120°左右,而SLD在经过定向的自发放大后,发散角也得到了缩小,接近于LD的状态,一般为20°左右。
在普通半导体激光二极管中,由于腔体两端面的反射作用会形成法布里-珀罗谐振,当注入电流高于阈值电流时,端面输出增大,会形成激光。但在 SLD 中,通过处理,器件后端面处的反射强度不足以形成光的反馈谐振,因此SLD输出的是非相干光。
所以,SLD是一种宽光谱、弱时间相干性、大功率、高的效率的半导体光发l射器件。其光学性质介于 LD 和 LED 之间,具有比 LD 更宽的发光光谱和更短的相干长度,比 LED 有更高的输出功率,更高的调制带宽。