前 言
　　本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009、GB/T 20001.1-2001給出的規(guī)則起草。
　　請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由全國光輻射安全和激光設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
　　本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：西安炬光科技有限公司、中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所、北京國科激光技術(shù)有限公司、武漢華工正源光子技術(shù)有限公司、中國科學(xué)院北京半導(dǎo)體所、中國電子科技集團(tuán)公司第四十四研究所、中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所。
　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：
　　本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

　　半導(dǎo)體激光器總規(guī)范
　　1　范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了半導(dǎo)體激光器（以下簡稱激光器或產(chǎn)品）的通用要求，包括術(shù)語、定義和符號、分類、技術(shù)要求、測試方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于半導(dǎo)體激光器（包括非通信類半導(dǎo)體激光器和通信類半導(dǎo)體激光器）的研制、生產(chǎn)和交付等。

　　2　規(guī)范性引用文件
　　下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
　　GB/T 191       包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
　　GB/T 2423.1    電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分： 試驗(yàn)Ab：低溫
　　GB/T 2423.2    電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分： 試驗(yàn)Bb：高溫
　　GB/T 2423.3    電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分： 試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)方法
　　GB/T 2423.5    電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊
　　GB/T 2423.10   電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）
　　GB/T 2423.22   電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)N：溫度變化
　　GB 7247.1      激光產(chǎn)品的安全  第1部分：設(shè)備分類、要求和用戶指南
　　GB/T 14733.12  電信術(shù)語  光纖通信#p#分頁標(biāo)題#e#
　　GB/T 15313     激光術(shù)語
　　GB/T 17626.2   電磁兼容  試驗(yàn)和測量技術(shù)  靜電放電抗擾度試驗(yàn)
　　GB/T 17626.3   電磁兼容  試驗(yàn)和測量技術(shù)  射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)
　　GB/T 17626.4   電磁兼容  試驗(yàn)和測量技術(shù)  電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)
GB 18217       激光安全標(biāo)志
　　GB/T 21194     通信設(shè)備用的光電子設(shè)備器件的可靠性通用要求
　　GB/T 21548     光通信用直接調(diào)制半導(dǎo)體激光器的測試方法
　　GB/T XXXX      半導(dǎo)體激光器測試方法

　　3　術(shù)語、定義和符號
　　3.1　術(shù)語和定義
　　半導(dǎo)體激光器常用術(shù)語采用下列定義。GB/T 15313 確立的其它術(shù)語和定義也適用于本規(guī)范。
　　3.1.1 半導(dǎo)體激光器 Semiconductor laser
　　用半導(dǎo)體材料作為光增益介質(zhì)的激光器，其核心是一個(gè)本身具有光反饋結(jié)構(gòu)的p-n結(jié)二極管芯片，本標(biāo)準(zhǔn)涉及的激光器是指電注入式半導(dǎo)體激光器。
　　3.1.2 激光器芯片 Laser chip
　　由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，從晶圓（Wafer）解理下來的包含一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光單元的受激發(fā)射體。
　　3.1.3 量子阱結(jié)構(gòu)Quantum well structure
　　窄帶隙超薄層的半導(dǎo)體材料被夾在兩個(gè)寬帶隙勢壘的之間，而且窄帶隙超薄層的厚度薄到可以與電子的平均自由程（即德布洛意波長）相比擬時(shí)，就稱作量子阱結(jié)構(gòu)。如果只有一個(gè)勢阱，兩邊是勢壘，這種結(jié)構(gòu)稱作單量子阱；如果窄帶隙超薄層材料和勢壘層交替生長就構(gòu)成多量子阱結(jié)構(gòu)。
　　3.1.4 腔長 Cavity length
　　激光芯片高反射（High Reflection）和抗反射（Anti－Reflection）鏡面之間的距離。
　　3.1.5 帶尾纖半導(dǎo)體激光器 Semiconductor laser with pigtail
　　通過光纖輸出激光的半導(dǎo)體激光器。和此對應(yīng)，把非光纖輸出的半導(dǎo)體激光器稱為開放式半導(dǎo)體激光器。
　　3.1.6 邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器 Edge emitting semiconductor laser
　　激光傳播方向垂直于p-n結(jié)方向激光器，一般出光方向平行于芯片表面
3.1.7 垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器VCSEL Vertical cavity surface emitting laser
　　激光傳播方向平行于p-n結(jié)方向的半導(dǎo)體激光器，一般出光方向垂直于芯片表面，該類激光器通常以介質(zhì)膜反射器或者分布式布拉格反射器（DBR）構(gòu)成諧振腔
3.1.8 脈沖半導(dǎo)體激光器 Pulsed semiconductor laser
　　一種以短時(shí)間間隔工作模式的半導(dǎo)體激光器，本標(biāo)準(zhǔn)通常指脈沖持續(xù)時(shí)間小于1微秒。
　　3.1.9 準(zhǔn)連續(xù)半導(dǎo)體激光器 Quasi-continuous wave (QCW) semiconductor laser
　　為實(shí)現(xiàn)較高的峰值功率，而又要達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)性能的間隔開啟和關(guān)斷輸出特性的半導(dǎo)體激光器，一般用占空比來標(biāo)稱，即脈沖寬度和重復(fù)頻率的乘積。
　　3.1.10 連續(xù)半導(dǎo)體激光器 Continuous wave (CW) semiconductor laser
　　在規(guī)定電流下和一定時(shí)間周期內(nèi)持續(xù)不間斷工作的半導(dǎo)體激光器。本標(biāo)準(zhǔn)通常指脈沖持續(xù)時(shí)間大于250毫秒。
　　3.1.11 單管半導(dǎo)體激光器 Single emitter semiconductor laser
　　僅有一個(gè)發(fā)光單元的半導(dǎo)體激光器。
　　3.1.12 激光器陣列 Laser array
　　由多個(gè)激光發(fā)光單元排成的陣列，稱為激光器陣列。
　　對于邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器，又稱為激光巴條，如圖3所示，一般標(biāo)準(zhǔn)長度為一厘米。為了降低激光器慢軸方向的光束參數(shù)乘積（BPP），使慢軸與快軸接近更容易整形實(shí)現(xiàn)高亮度，發(fā)光單元個(gè)數(shù)較少（一般為7個(gè)或者5個(gè)發(fā)光單元組成）的激光芯片稱為微型巴條（Mini-Bar）。 由一個(gè)激光巴條封裝而成的半導(dǎo)體激光器，稱為單巴半導(dǎo)體激光器。
　　對于垂直腔面發(fā)射激光器，由多個(gè)發(fā)光單元組成的一維或二維陣列，稱為垂直腔面發(fā)射陣列
　3.1.13 巴條間距 Bar pitch
　　適用于邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器，對于多巴條垂直疊陣半導(dǎo)體激光器，相鄰兩個(gè)巴條發(fā)光區(qū)中心線之間的間距。
　　3.1.14 垂直腔發(fā)光點(diǎn)間距 Vertical cavity emitter pitch
　　適用于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，相鄰兩個(gè)發(fā)光單元中心之間的距離。
　3.1.15 填充因子 Fill factor
　　激光芯片量子阱層內(nèi)光增益區(qū)面積與該增益區(qū)所在層的總面積之比。
　　3.1.16 遠(yuǎn)場發(fā)散角 Far field pergence angle
　　距輸出光腔面一定距離（遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于瑞利長度）的發(fā)射光束在空間上對發(fā)光位置的張角。對于邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器，平行于p-n結(jié)方向的稱為快軸發(fā)散角θ∥，垂直于p-n結(jié)方向的稱為慢軸發(fā)散角θ⊥
 　　3.1.17 發(fā)射光譜 Emission spectrum
　　發(fā)射光譜是指半導(dǎo)體激光器輸出光的各個(gè)縱/橫模輻射強(qiáng)度在波長軸上的分布關(guān)系
3.1.18 額定功率Nominal power
　　半導(dǎo)體激光器在 長期穩(wěn)定工作的前提下，標(biāo)稱的激光器輸出光功率。
　　3.1.19 額定電流 Nominal operating current
　　半導(dǎo)體激光器在額定輸出功率下的工作電流。
　　3.1.20 額定電壓 Operating voltage
　　半導(dǎo)體激光器在額定輸出功率下的工作電壓。
　　3.1.21 正向電壓 Forward voltage
　　半導(dǎo)體激光器規(guī)定工作電流時(shí)的正向偏置電壓。
3.1.22 電光轉(zhuǎn)換效率 Electrical-to-optical conversion efficiency
　　加在半導(dǎo)體激光器上的電功率轉(zhuǎn)換為輸出激光功率的效率，通常以百分?jǐn)?shù)表示。
　　3.1.23 閾值電流 Threshold current
　　閾值電流是半導(dǎo)體激光器增益與損耗的平衡點(diǎn)，閾值電流以后半導(dǎo)體激光器才出現(xiàn)凈增益，開始出射激光。
　　3.1.24 外微分量子效率 External differential quantum efficiency
　　在閾值電流以上，單位時(shí)間內(nèi)輸出的光子變化量與引起此變化的注入的電子數(shù)變化量的比值。
　　3.1.25 串聯(lián)電阻 Series resistance
　　從半導(dǎo)體激光器正極到負(fù)極之間的電阻，通常主要包括半導(dǎo)體材料的體電阻和歐姆接觸電阻等，通常計(jì)算是在閾值電流以上，在激光器的電壓（V）-電流（I）特性曲線上，電壓的變化△V與產(chǎn)生電壓變化對應(yīng)的輸入電流變化△I的比值。
　　3.1.26 峰值功率 Peak power
　　功率時(shí)間函數(shù)的最大值。即在脈沖持續(xù)時(shí)間Δt內(nèi)最大的光功率為Ppeak。
3.1.27 占空比 Duty cycle
　　激光器在準(zhǔn)連續(xù)或者脈沖工作模式時(shí)，一個(gè)工作時(shí)間周期內(nèi)脈沖寬度占工作時(shí)間周期的百分比，即Δt/T，對于準(zhǔn)連續(xù)半導(dǎo)體激光器，本標(biāo)準(zhǔn)中占空比用脈沖寬度和重復(fù)頻率的乘積表示。
　　3.1.28 峰值波長 Peak wavelength
　　激光輻射光譜中發(fā)光強(qiáng)度或輻射功率最大處所對應(yīng)的波長。
　　3.1.29 中心波長 Centroid wavelength
　3.1.30 光譜半高全寬 （FWHM）Full width at half maximum
　　激光光譜中峰值波長強(qiáng)度一半處所對應(yīng)的波長間隔，△λFWHM=λ2-λ1。
3.1.31 90%能量光譜寬度 Full width at 90% energy