FP激光器工作原理與結(jié)構(gòu)解析

來源：深圳市唯銳科技有限公司 2026年03月18日 15:09

　　FP激光器即法布里 - 珀羅(Fabry-Perot)激光器，是利用法布里?珀羅諧振腔實(shí)現(xiàn)光反饋與激光振蕩的半導(dǎo)體激光器，結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，廣泛應(yīng)用于中短距光通信、傳感及工業(yè)檢測等場景。

　　一、基本工作原理

　　粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

　　在外加正向電流驅(qū)動下，有源區(qū)的電子從低能級被激發(fā)到高能級，形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，滿足激光產(chǎn)生的首要條件。

　　受激輻射

　　高能級電子回落至低能級時(shí)釋放光子，光子在腔內(nèi)往返傳播，不斷激發(fā)更多同頻率、同相位光子，實(shí)現(xiàn)光放大。

　　諧振選模

　　芯片兩端解理面天然形成高反射鏡面，構(gòu)成FP 諧振腔，僅滿足腔長整數(shù)倍波長的光可形成穩(wěn)定駐波振蕩，最終輸出多縱模激光。

　　激光輸出

　　當(dāng)增益大于腔內(nèi)損耗時(shí)，滿足激射條件，相干光從一端解理面耦合輸出，形成穩(wěn)定激光。

　　二、典型結(jié)構(gòu)組成

　　半導(dǎo)體外延層

　　包含襯底、下包覆層、有源區(qū)、上包覆層及接觸層，決定發(fā)光波長與增益特性。

　　法布里?珀羅諧振腔

　　由激光器芯片兩端自然解理面構(gòu)成平行反射鏡面，無需額外光柵，結(jié)構(gòu)最簡。

　　電極結(jié)構(gòu)

　　上、下金屬電極用于注入驅(qū)動電流，控制激射強(qiáng)度與輸出功率。

　　封裝與散熱

　　包含管殼、透鏡、熱沉，保證出光準(zhǔn)直、器件穩(wěn)定工作與長期可靠性。

　　三、核心特點(diǎn)

　　結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、成本低

　　多縱模輸出，光譜寬度較寬

　　適合中短距傳輸、低速通信與傳感應(yīng)用

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