什麼是雷射二極體（半導體雷射）？

雷射二極體（半導體雷射）是一種利用半導體pn結將電流轉換成光能並產生雷射的電子元件。雷射二極體具有優異的指向性和直進性，作為一種容易控制能量的光源，被廣泛應用於光通訊、醫療、感測、資料儲存和休閒娛樂等領域。其基本原理是利用電子和電洞（Hole）複合時產生的光。目前市場上已有不同波長和輸出特性的眾多產品。本文將詳細介紹雷射二極體的基本原理、結構、材料、種類和應用。

什麼是雷射二極體？

雷射二極體（Laser Diode）也被稱為“半導體雷射”。“雷射”是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的首字母縮寫，意為“受激輻射光放大”。自然光和LED光即使波長恒定，其相位差不恒定，波形也不整齊。而雷射是僅放大特定波長的“相干（coherent）”光。相干光源因其相位差恒定、波形一致，可利用干涉使焦點非常小（數um~），從而可用於光開關和光調製等各種應用中。

歷史與發展

雷射二極體的歷史始於1917年，當時阿爾伯特·愛因斯坦首次將“受激輻射”現象形成理論，奠定了所有雷射技術的基礎。後來，德國人約翰·馮·諾依曼於1953年在一份未發表的手稿中描述了半導體雷射的概念。1957年，美國人戈登·古爾德提出可以利用受激輻射現象來放大光，並將其命名為“LASER（受激輻射光放大）”。就這樣，隨著各國科學家對雷射的研究不斷取得進展，1962年同質結結構的砷化鎵（GaAs）半導體雷射問世，相干光技術得到實際驗證，同年，可見光振盪也獲得成功。然而，這個時代的半導體雷射存在室溫下連續振盪方面的課題。1970年，雙異質結構的發現使得室溫下的連續振盪成為可能。1970年代之後，半導體雷射技術迅速發展，並被廣泛應用於各個領域。

雷射二極體的發光原理

雷射二極體是一種能發射特定波長雷射的半導體元件。其基本結構由p型半導體和n型半導體組成的pn結、發射光的有源層、以及反射光的有塗層的鏡面組成。雷射二極體的發光原理是當電流流動時電子和電洞（Hole）複合，此時輻射出的光子在有源層內被放大，並在諧振器內被反射，形成雷射。我們先來瞭解一下雷射二極體和LED共有的“發光半導體”的基本結構和發光原理。

二極體的基本結構和材料

半導體是導電性能介於導電的“導體”和不易導電的“絕緣體（非導體）”之間的物質。導體包括鐵、金等金屬物質，絕緣體包括橡膠、玻璃等物質。半導體可以透過使其導電或不導電來控制電流。另外，在某些使用方式下，還可以在光能和電能之間進行能量轉換。

通常，二極體的元件主要由矽（Si）製成。矽（Si）是最典型的半導體材料。矽以“矽石（SiO2：主要成分是二氧化矽的石頭”的形式存在於自然界中，是一種資源豐富的材料。因其易於加工而被廣泛應用於很多半導體產品中。

矽（Si）作為半導體材料，本來是絕緣體，幾乎沒有作為載流子的自由電子。因此，透過向矽（Si）中添加其他雜質來提高矽（Si）中的載流子濃度，從而提高其電導率。像這樣透過添加雜質來增加載流子的半導體被稱為“雜質半導體”。載流子包括自由電子和自由電洞（Hole），其中使自由電子載流子增加的半導體稱為“n型半導體”，使自由電洞（Hole）載流子增加的半導體稱為“p型半導體”。

* p型半導體（+：positive，電洞（Hole）多的半導體）
 n型半導體（-：negative，電子多的半導體）

二極體的元件是p型半導體和n型半導體連接的結構，稱為“pn結”。p型半導體的引腳稱為“陽極”，n型半導體的引腳稱為“陰極”，電流是從陽極流向陰極的。

二極體的發光原理

當給pn結元件施加正向電壓時，電洞（Hole）（正）和電子（負）向結點方向移動並結合。此時產生的多餘能量會被轉化為光能，從而實現發光。這種現象稱為“複合發光”。

下面我們使用pn結的能帶圖來說明此時載流子的移動情況。（左）表示未對pn結施加偏壓的狀態，（右）表示對pn結施加正向偏壓的狀態。當施加正向電壓時，pn結處的能量壁壘高度降低，n型區中的多數載流子（電子）如圖所示穿過能量壁壘並移動到p型區，與p型區的多數載流子（電洞（Hole））複合。此時，多餘的能量會以光的形式釋放出來。另一方面，p型區中的電洞（Hole）移動到n型區並與n型區中的多數載流子（電子）複合，同樣，多餘的能量會以光的形式釋放出來。

如圖所示，導帶和價帶的能級存在差異，這種能量差稱為“帶隙”。另外，電子越過帶隙從導帶遷移到價帶稱為“電子躍遷”。也就是說，當電子從能量較高的導帶躍遷到能量較低的價帶並與電洞（Hole）複合時，相當於其帶隙的能量將以光子（光）的形式被釋放出來。這就是半導體發光的原理。

雷射二極體的材料、波長和發光顏色

雷射二極體是一種利用半導體材料實現發光的元件。雷射二極體的性能和特性會因所選的材料而有很大不同。普通的二極體會使用矽，但雷射二極體會使用化合物半導體，因此其發光效率更高。雷射二極體的選材會直接影響其波長、發光效率、工作溫度等諸多特性。

下面，我們來詳細瞭解一下雷射二極體所用的化合物半導體的作用及其特點。

化合物半導體的作用

普通的二極體元件會採用“矽（Si）”這種材料，而雷射二極體元件則使用“化合物半導體”材料。矽（Si）的發光躍遷概率（電流轉變為光的概率）較低，幾乎不發光，因此不適合用作雷射二極體和LED等發光元件的材料。
像雷射二極體和LED這類發光的半導體稱為“直接躍遷型半導體”，不發光的半導體稱為“間接躍遷型半導體”。在半導體中，電子會從能量較高的導帶躍遷到能量較低的價帶。此時的電子躍遷有“直接躍遷”和“間接躍遷”兩種，具體取決於半導體材料。
下圖是間接躍遷和直接躍遷示意圖。縱軸表示能量，橫軸表示波數k。

A）發光的半導體“直接躍遷型半導體”（左圖）

導帶底和價帶頂對應相同波數k（電子波的空間振動狀態）的半導體稱為“直接躍遷型半導體”。當電子在價帶和導帶之間躍遷時，波數k保持不變。也就是說，導帶中被激發的電子將能量差—帶隙Eg以光子（光）的形式釋放出來，並躍遷到價帶，與電洞（Hole）複合。這可以獲得很高的發光效率，從而被用作雷射二極體和LED的材料。
直接躍遷型半導體包括GaAs/AlGaAs、GaAlP/InGaAlP、GaN/InGaN等半導體。這種以多種元素為材料的半導體稱為“化合物半導體”。特別是III族和V族元素相結合的III-V族化合物半導體，被廣泛應用於雷射二極體和LED等發光元件。

B）不發光半的導體“間接躍遷型半導體”（右圖）

導帶底和價帶頂對應不同波數k的半導體稱為“間接躍遷型半導體”。當電子在價帶和導帶之間躍遷時，波數k會發生變化。這種變化是由於聲子（晶格振動的量子）的發射和吸收引起的，其能量會以熱量的形式被釋放出來。光子（光）的吸收和聲子的吸收/發射需要同時發生。光子的發射對應的躍遷概率（發光躍遷概率）較低，發光效率較差，因此這種半導體不能用作發光元件。間接躍遷型半導體有Si和Ge。

波長範圍和調整方法

雷射二極體和LED材料—化合物半導體，會根據其材料的組成和比例而發出各種波長的光（紅色和綠色等可見光、紅外光、紫外光等）。基本發光波長取決於有源層—導體的載流子（激發態的電子和電洞（Hole））複合時的帶隙能量。
帶隙能量（Eg）和波長（λ）之間的關係可以用下列公式來表示：
Eg=hν=hc/λ（h：普朗克常數，ν：光子的振動頻率，c：光速）
從這個關係式可以看出，帶隙能量（Eg）與波長（λ）成反比。也就是說，帶隙能量越大，光的波長λ越短。

雷射二極體和LED等所用的化合物半導體是透過在半導體材料（基底）上外延生長pn結的薄膜結晶而製成的。為了堆疊出良好的薄膜晶體，半導體襯底和各結晶層的晶格常數最好要匹配，而且，在選擇材料時，不僅要考慮帶隙能量，還需要考慮到晶格常數。

上圖顯示了以III-V族化合物半導體為主的晶格常數與帶隙能量（=波長）之間的關係。帶隙能量大的材料往往晶格常數小，反之，帶隙能量小的材料往往晶格常數大。從該圖可以看出，理論上，III-V族化合物半導體可以支援包括紫外光、可見光和紅外光在內的廣泛波段。例如，該圖表明，當在GaAs基底上生長GaInP的pn結時，晶格常數匹配良好，並且可以獲得約650nm的發光波長。

發光顏色與波長的關係

LED可以在很寬的波長範圍內發光，單色性好的雷射二極體則不同，可發出波長幾乎恒定的光。世界上有各種波長的雷射，其中肉眼可以看到的波長的光被稱為“可見光”。其代表性的波長如下：

材料和發光顏色

雷射二極體（半導體雷射）的主要材料如下：

• ・砷化鎵（GaAs） : 最常見的雷射二極體材料，能夠支持很寬的波長範圍。半導體製造技術非常發達，可實現高性能。
• ・氮化鎵（GaN） : 以開發出高效率的藍光LED和高輸出UV LED而聞名。
• ・磷化銦（InP） : 被用於高速通訊應用和近紅外雷射二極體。

雷射二極體的製程通常使用化學氣相沉積（CVD）和被稱為“分子束外延（MBE）”的技術。利用這些技術，可以生長品質非常高的膜層，從而能夠製造出高精度的半導體雷射。另外，雷射二極體的發光波長和輸出功率可以透過半導體材料選擇和製程微調來控制。

雷射二極體振盪原理

至此，我們已經介紹了雷射二極體和LED共有的“發光半導體”的結構和材料。那麼，雷射二極體和LED之間有哪些不同呢？“雷射（LASER）”是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的首字母縮寫，意為“受激輻射光放大”。顧名思義，雷射的基本條件是受激輻射而放大的光，這一點與LED不同。
接下來，我們將介紹雷射二極體振盪的原理—光的“受激輻射”和“放大”。

受激輻射光放大

在前面提到過，在半導體中，當電子從導帶躍遷到價帶並與電洞（Hole）複合時，其能量將以光的形式釋放出來。發光方式有“自發輻射”和“受激輻射”兩種。

“自發輻射”是導帶中的電子在彼此不相互作用的前提下分別與價帶中的電洞（Hole）複合並發光，一次複合輻射出一個光子。
正如前面提到的，光的波長取決於半導體中載流子複合時的帶隙能量大小。然而，在實際的複合中，具有與帶隙能量不同的較大能量的電子會與價帶中的電洞（Hole）複合，因此自發輻射的光具有隨機的光子方向和相位。

而“受激輻射”中，當相當於導帶和價帶之間的帶隙能量Eg的光λ1透過時，導帶中的電子因與光的相互作用被激發，並躍遷到價帶的基態。此時，會發射出能量（波長）相同、相位相同的光（光子）。最初只有一個光子，現在變成兩個，這兩個光子進一步激發導帶的電子，變為四個光子……就這樣，透過受激輻射不斷增加，形成波長和相位相同的強光。以上就是雷射的受激輻射產生原理。

光學諧振器

受激輻射具有光放大作用，要想實現雷射振盪，就需要提高因該放大作用而獲得的增益。因此，雷射二極體採用的是兩個反射面（鏡面）彼此面對面放置，使光在它們之間反復往復的結構。這種光放大介質兩側具有平行反射面的結構稱為“法布裡-珀羅（Fabry-Perot）諧振器”，諧振器內部稱為“諧振腔”。這種諧振器在大多數雷射（不僅僅是半導體雷射二極體）的雷射振盪中都發揮著重要作用。
但是，僅僅透過諧振腔使光往復，並不能讓光發射到雷射二極體外部。所以，為了使光從反射面射到外部，需要降低某一反射面的反射率，也就是需要反射一部分光並讓另一部分光穿透過去。將反射面的反射率（或透射率）設置到最合適，是有效提高雷射二極體發光效率的一個非常重要的因素。
光在諧振腔內往復，當光被充分放大並達到一定強度時，就會穿透反射率較低的反射面。這就是雷射振盪的原理。
通常，雷射二極體採用將半導體的解理面用作反射面、光從解理面射出的結構。具有這種結構的雷射二極體稱為“邊緣發射雷射（EEL：Edge Emitting Laser）”。

雷射二極體的結構（光限制、載流子控制）

為了實現發光效率高的、實用的雷射二極體，迄今為止，已經研究了多種結構。“光和載流子的限制”是有效提高雷射二極體發光效率的重要因素。首先，我們來瞭解一下光限制的基本原理—光波導。

光波導

光具有容易被限制在高折射率部分的性質。在光波導中，光傳播的部分稱為“纖芯”，其周圍的部分稱為“包層”。纖芯的折射率n2高於包層的折射率n1，由於折射率的差異，光被限制在纖芯中。光在纖芯和包層之間的介面上反復進行全反射的同時向前傳播。

利用這種光波導的例子之一是“光纖”。光纖由“纖芯”（負責光訊號的傳輸）及其周圍的“包層”以及表面塗層組成。由於包層使用的是折射率低於纖芯的材料，因此光被限制在纖芯內，並呈鋸齒形路線在纖芯內向前傳播。
光的這些性質也被用於雷射二極體的元件結構中。

雙異質結結構

為了有效提高光提取效率（提高發光效率），LED和雷射二極體所用的半導體採用的是雙異質結結構。通常，由不同材料組成的結稱為“異質結”，具有兩個異質結稱為“雙異質結”。雙異質結呈三明治型結構，稱為“有源層”的半導體層被夾在稱為“包層”的n型和p型半導體之間。“有源層”是帶隙能量較小的、關鍵的發光半導體，“包層”是帶隙能量比有源層大的半導體。

雙異質結構有“光限制”和“載流子限制”兩種作用。

• ・光限制:透過使用折射率高的層作為有源層，使用折射率低的層作為包層，可以像光纖一樣將光限制在中央的有源層區域。
• ・载流子限制:另外還可以將載流子（電子和電洞（Hole））限制在有源層內。下面我們使用雙異質結的能帶圖來介紹其具體作用。

在上圖中，左側是未向雙異質結施加偏壓的狀態。
n型包層中存在很多電子，但有源層和n型包層之間有能量壁壘，另外由於帶隙差，有源層和p型包層之間也存在能量壁壘。因此，電子不能進入有源層，而是滯留在n型包層中。而電洞（Hole）則由於有源層和p型包層之間沒有能量壁壘而能夠進入有源層。
右圖表示對該結構施加正向電壓時的狀態。
n型包層中的電子由於能量壁壘消失而可以移動到有源層。但是，由於帶隙差，有源層和p型包層之間的能量壁壘仍然存在，因此電子會被阻擋並滯留在有源層中。來自p型包層的電洞（Hole）也同樣滯留在有源層中。來自n型包層的電子和來自p型包層的電洞（Hole）會在有源層內複合發光。這種結構可將載流子（電子和電洞（Hole））限制在有源層中，載流子的密度會非常高，從而使複合率變高。這種效應稱為“載流子限制效應”。利用這種效應，可以製造出發光效率高的半導體。

光限制和載流子控制

雷射二極體元件的基本結構是雙異質結構。整個p型面和n型面附有電極的雷射稱為“廣域雷射二極體（Broad area laser，大面積雷射二極體）”。在這種結構中，電流的流動範圍很寬，因此雷射會從有源層的較寬範圍發射出來。這種結構需要非常大的電流，不適合實際應用。針對這種情況，業內設計出使電流僅注入到部分有源層的條型結構雷射。其中，“內部條形雷射”是主流產品，這種雷射在有源層周圍嵌入了折射率比有源層低的層。與光纖的原理相同，光會被限制在有源層中。
採用這種結構的雷射，振盪模式穩定，實用性強，因此目前大多數雷射二極體都採用這種結構。

也就是說，雷射二極體的有源層結構不僅使光由於雙異質結在垂直方向上被限制，還由於嵌入條形結構而在水準方向上被限制。透過這樣的結構設計，高發光效率的雷射二極體得以投入實際應用。
目前，為了進一步提高發光效率，將多個有源層堆疊在一起的“堆疊式雷射二極體”已經投入實際使用，相干的產品也越來越多樣化。這也使雷射二極體的應用範圍非常廣。以往，雷射二極體的主要市場是CD和DVD等光碟的提取、雷射印表機和MFP（Multi-Function Printer，多功能印表機）的感光等應用；如今，還被用作光學感測器的光源，並且市場需求在不斷擴大。特別是近年來，隨著數百瓦級的高輸出雷射二極體的開發，還有望用作汽車自動駕駛所需的LiDAR光源。

雷射二極體與自然光和LED光的區別

雷射二極體（半導體雷射）和LED都是使用了半導體元件的光源，它們產生光的機制相似。兩者的區別在於是否發生“受激輻射”。LED產生的光會直接發射出來（自發輻射），而半導體雷射的發光屬於“受激輻射”，利用諧振結構，使自己產生的光在有源層內往復並放大，最終形成相位一致的更強的光。以這種方式發射的雷射與LED光和自然光相比，具有以下特性：

• 1. 指向性和直進性好
  LED和自然光的波長、相位和方向是隨機的，因此光容易向各個方向分散。而雷射則傳播方向非常集中，指向性非常高。這是因為半導體雷射的原理使其能夠產生波長相同、相位相同、集中在同一方向的光，因此即使距離光源很遠，光也幾乎不會擴散，仍然會保持一個方向、保持強光直線向前發射。這種特性是雷射二極體得以用在眾多應用中的原因之一。

  

• 2. 單色性好
  雷射二極體發出的光具有單色性好、波長窄、即使透過棱鏡也很難被分解的特點。這是因為雷射的波長、相位和方向相同。因此，可以有效產生特定波長的光，從而實現明亮且色彩重現性高的光。從下圖也可以看出，與LED光相比，雷射集中在特定的波長上。

  

  而太陽光等自然光是各種顏色波長的混合體，因此透過棱鏡時會被分解成七種顏色的光。LED光的波長範圍也很寬，而波長範圍寬會使光的強度將低。

  

  由於雷射的單色性好，適用於需要特定波長的光學檢測和雷射治療等領域。

• 3. 相干性好，能量密度高
  雷射的相干性優異，因此多束雷射可以相互干涉並形成更強的光。這是因為雷射的波長恒定，而該波長的光是相位相同的“相干光”。多個雷射二極體發出的光彼此相位一致，因此當光重疊時會相互放大。
  而LED和自然光則因為含有多個波長的光，而且這些波長的光相位不同，所以當光重疊時，不會相互干涉並變強。另外，由於雷射的方向和相位非常一致，因此聚光性優異，更容易將光能集中在一個方向上。例如，當太陽光透過透鏡聚光時，其能量可以燃燒紙張，而雷射因為能量更集中，所以甚至可以達到熔化金屬的高能量密度。

  

雷射二極體的種類

雷射的種類

雷射被廣泛應用於醫療、工業、通訊等領域，根據其介質材料的不同，雷射可分為幾類。
除了本文中介紹的雷射二極體外，還有以下幾種：

• ・ 固體雷射器：採用固體材料（半導體除外）作為雷射介質的雷射器，代表性的產品有紅寶石雷射器和YAG雷射器。紅寶石雷射是世界上最早的雷射。波長為1064nm的YAG雷射是以礦石為介質的，已被廣泛應用於金屬加工等工業應用。通常，即使雷射介質都是固體的，但採用半導體材料的雷射因其性質有很大不同而被歸類為雷射二極體。
• ・ 液體雷射器：採用液體作為雷射介質的雷射器，根據所使用介質的特性主要被分為“有機染料雷射器”、“有機螯合物雷射器”、“無機雷射器”三種。其中具有代表性的是“有機染料雷射”，它使用有機染料（將染料分子溶解在有機溶劑中製成）作為介質，是一種可以透過溶解在有機溶劑中的染料分子連續選擇波長（包括可見光）的“波長可調諧雷射”。這種雷射被廣泛應用於光譜測量和分析等理學領域。
• ・ 氣體雷射器：採用氣體作為雷射介質。與其他雷射相比，具有雷射介質均勻且損耗少、輸出功率高的特點。
  具有代表性的氣體雷射之一是二氧化碳雷射（CO2雷射），因其輸出功率高且適用於各種材料的加工和焊接而在工業領域中得到廣泛應用。另外，還作為雷射手術刀被用於醫療領域。

雷射二極體（半導體雷射）的種類

雷射二極體可以根據光的發射方向進行分類。

• ・ 邊緣發射雷射（EEL：Edge Emitting Laser）:
  採用將半導體的解理面用作反射鏡、使光從解理面發射的結構。
• ・ 面發射雷射（SEL：Surface Emitting Laser）:
  採用使光從半導體襯底表面垂直發射的結構。
• ・ 垂直共振腔面射型雷射（VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）:
  在半導體襯底表面的垂直方向上形成光學諧振腔，發出的雷射光束與襯底表面垂直。
  具有閾值電流小、能以低電流高速調製、溫度穩定性好等特點，被廣泛應用於光通訊和感測器領域。

這些不同種類的雷射二極體具有不同的特性，目前已根據它們的特性廣泛應用在各種用途中。

雷射二極體的封裝

目前，雷射二極體使用較多的封裝形式是CAN封裝，這種封裝具有圓柱形的金屬機身，前端有出光口。通常具有以下特點：

• 1.外形尺寸：直徑3.8mm～5.6mm，高度2.5mm～6mm。行業標準尺寸5.6mmφ CAN型封裝是主流產品。在Quad Beam LD和部分通訊系統中，會使用諸如9.0mmφ的較大尺寸產品。在注重成本的光碟領域，也使用框架採用樹脂材質的產品。
• 2.機身材質通常採用黃銅、不銹鋼、鋁等金屬。出光口：前端有一個很細的視窗，雷射從該視窗射出。出光口通常由矽或玻璃製成，直徑範圍約100μm～500μm。在注重成本的應用中，也會使用不帶蓋玻蓋片的產品。
• 3.引腳排列CAN封裝通常有2個或3個引腳。如果是2個引腳，引腳分別用於雷射二極體和PIN光電二極體；如果是3個引腳，則添加了溫度感測用的引腳。

近年來，市場上也銷售表面安裝型封裝和裸晶片產品，預計雷射二極體的應用領域會進一步擴大。

雷射二極體的壽命

雷射二極體的平均壽命取決於工作環境（使用溫度、靜電、電源雜訊等），通常認為在正常條件（外殼溫度25℃）下可連續點亮約10,000小時。如果使用時的工作溫度高，會使使用壽命縮短，另外靜電放電（ESD）也會導致故障。此外，電源產生的浪湧和雜訊也可能會損壞雷射元件。
要想長期使用雷射二極體，採用散熱器等散熱措施、充分的防靜電和防突波措施、使用雜訊濾波器、將輸出控制在所需要最低限度等措施，都可以有效延長使用壽命。
雷射發射的光具有很高的功率密度，如果使用不當，即使很小的發射量，也可能會對人體造成傷害，非常危險。因此，使用前必須採取充分的安全措施。

雷射二極體的應用

• 1 .光碟（CD、DVD、BD）
  在CD、DVD、BD等被稱為“光碟”的數位儲存介質中，雷射二極體可用於光學拾音器（用於播放和儲存資料的裝置）。可利用雷射可讀取（播放）音樂、視頻等資料，反之還可以寫入（儲存）資訊。
  可利用雷射來檢測是否存在輕微的凹凸，並將其轉換為聲音和視頻等電信號。CD主要使用紅外雷射，DVD主要使用紅光雷射。藍光光碟和下一代DVD的拾音器主要使用藍光雷射，因為波長越短，雷射光束越窄，就可以保存和播放更多的資訊。

  

• 2. 雷射印表機、MFP（Multi-Function Printer，多功能印表機）等聚光性優異的雷射二極體適用於雷射印表機和多功能印表機的感光應用。透過照射感光鼓將信號轉移到紙上。雷射印表機的列印速度快、列印品質好，因而被廣泛應用于需要大量印刷的商業用途。
• 3. 光通訊適用波長1300nm～的紅外雷射。這種雷射的功率損耗小，而且可以將大量資訊轉換成光信號並遠距離傳輸，因而被用作光纖通訊的光源。另外還適用於需要高速通訊的無線通訊系統中的光資料傳輸應用，在越來越需要長距離高速傳輸的通訊領域，其精度也越來越高。
• 4. 雷射顯微鏡雷射顯微鏡透過用雷射照射對象物並檢測其反射的光來觀察對象物。透過使用波長比可見光短的雷射，可用更高解析度進行觀察。
• 5. 雷射筆、雷射墨線儀由於雷射的直進性好，所以也適用於雷射筆。另外還適用於在天花板和牆壁上標記垂直和水準的墨線儀，在建築工地進行安裝和施工時用來做標記。
• 6. 光學測距和3D感測器雷射二極體的線性度高，精度也高，因此還適用於光學檢測。利用雷射測量物件物的距離和形狀的LiDAR（Light Detection and Ranging），適用於汽車的自動駕駛系統和航空測量，也適用於智慧手機和AR耳機等應用。此外在測速和引力波探測等眾多領域的應用也在不斷擴大。
• 7. 煙霧和粉塵感測器雷射二極體還可用作感測器的光源。透過雷射與煙霧和空氣中的微細粉塵碰撞並散射來檢測是否有煙霧或粉塵。
• 8. 雷射治療在醫療領域，可利用光動力效應進行疾病診斷和治療、手術和放射治療等，例如皮膚治療、眼科手術、牙科治療和內視鏡手術等，預計未來應用範圍會進一步擴大。
• 9. 材料加工雷射二極體可以產生高輸出功率的光，因此可用作金屬、塑膠、陶瓷等材料加工的光源。雷射加工可實現高精度、高速加工，也適用於難加工材料的切割、鑽孔等應用。
• 10. 娛樂雷射二極體還適用於現場表演、音樂會和投影映射等娛樂應用。利用雷射的特性，可以打造出奇幻的演出效果。

購買方法

ROHM針對全球市場提供半導體產品，包括雷射二極體。

從以下網售平臺均可購買產品：

• ・Digikey（https://www.digikey.com/）
• ・MOUSER（https://www.mouser.com/）
• ・Farnell（https://www.farnell.com/）
• ・Chip1Stop（https://www.chip1stop.com/）
• ・CoreStaff（https://www.zaikostore.com/zaikostore/）

這些平台除了ROHM產品外，還銷售其他製造商的雷射二極體產品。
使用者可透過比較產品的價格、庫存情況、交貨日期等，來選擇最合適的半導體雷射。

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ROHM官網上介紹了以下雷射二極體：

• ・高輸出功率半導體雷射（https://www.rohm.com.tw/products/laser-diodes/high-power-lasers）
• ・紅外半導體雷射（https://www.rohm.com.tw/products/laser-diodes/infrared-lasers）
• ・VCSEL（https://www.rohm.com.tw/products/laser-diodes/vcsel）
• ・紅光半導體雷射（https://www.rohm.com.tw/products/laser-diodes/red-lasers）
• ・多光束半導體雷射（https://www.rohm.com.tw/products/laser-diodes/multi-beam-lasers）