前 言
本標準按照GB/T 1.1-2009、GB/T 20001.1-2001給出的規則起草。
請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。
本標準由中國機械工業聯合會提出。
本標準由全國光輻射安全和激光設備標準化技術委員會歸口。
本標準起草單位：西安炬光科技有限公司、中國科學院西安光學精密機械研究所、北京國科激光技術有限公司、武漢華工正源光子技術有限公司、中國科學院北京半導體所、中國電子科技集團公司第四十四研究所、中國電子科技集團公司第十三研究所。
本標準主要起草人：
本標準為首次發布。
半導體激光器總規范
1 范圍
本標準規定了半導體激光器（以下簡稱激光器或產品）的通用要求，包括術語、定義和符號、分類、技術要求、測試方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和儲存。
本標準適用于半導體激光器（包括非通信類半導體激光器和通信類半導體激光器）的研制、生產和交付等。
2 規范性引用文件
下列文件對于本標準的應用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB/T 191 包裝儲運圖示標志
GB/T 2423.1 電工電子產品環境試驗 第2部分： 試驗Ab：低溫
GB/T 2423.2 電工電子產品環境試驗 第2部分： 試驗Bb：高溫
GB/T 2423.3 電工電子產品環境試驗 第2部分： 試驗Cab：恒定濕熱試驗方法
GB/T 2423.5 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Ea和導則：沖擊
GB/T 2423.10 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc和導則：振動（正弦）
GB/T 2423.22 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗N：溫度變化
GB 7247.1 激光產品的安全 第1部分：設備分類、要求和用戶指南
GB/T 14733.12 電信術語 光纖通信#p#分頁標題#e#
GB/T 15313 激光術語
GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗
GB/T 17626.3 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗
GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
GB 18217 激光安全標志
GB/T 21194 通信設備用的光電子設備器件的可靠性通用要求
GB/T 21548 光通信用直接調制半導體激光器的測試方法
GB/T XXXX 半導體激光器測試方法
3 術語、定義和符號
3.1 術語和定義
半導體激光器常用術語采用下列定義。GB/T 15313 確立的其它術語和定義也適用于本規范。
3.1.1 半導體激光器 Semiconductor laser
用半導體材料作為光增益介質的激光器，其核心是一個本身具有光反饋結構的p-n結二極管芯片，本標準涉及的激光器是指電注入式半導體激光器。
3.1.2 激光器芯片 Laser chip
由半導體材料構成，從晶圓（Wafer）解理下來的包含一個或者多個發光單元的受激發射體。
3.1.3 量子阱結構Quantum well structure
窄帶隙超薄層的半導體材料被夾在兩個寬帶隙勢壘的之間，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，就稱作量子阱結構。如果只有一個勢阱，兩邊是勢壘，這種結構稱作單量子阱；如果窄帶隙超薄層材料和勢壘層交替生長就構成多量子阱結構。
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 帶尾纖半導體激光器 Semiconductor laser with pigtail
通過光纖輸出激光的半導體激光器。和此對應，把非光纖輸出的半導體激光器稱為開放式半導體激光器。
3.1.6 邊發射半導體激光器 Edge emitting semiconductor laser
激光傳播方向垂直于p-n結方向激光器，一般出光方向平行于芯片表面
3.1.7 垂直腔面發射半導體激光器VCSEL Vertical cavity surface emitting laser
激光傳播方向平行于p-n結方向的半導體激光器，一般出光方向垂直于芯片表面，該類激光器通常以介質膜反射器或者分布式布拉格反射器（DBR）構成諧振腔
3.1.8 脈沖半導體激光器 Pulsed semiconductor laser
一種以短時間間隔工作模式的半導體激光器，本標準通常指脈沖持續時間小于1微秒。
3.1.9 準連續半導體激光器 Quasi-continuous wave (QCW) semiconductor laser
為實現較高的峰值功率，而又要達到穩定狀態性能的間隔開啟和關斷輸出特性的半導體激光器，一般用占空比來標稱，即脈沖寬度和重復頻率的乘積。
3.1.10 連續半導體激光器 Continuous wave (CW) semiconductor laser
在規定電流下和一定時間周期內持續不間斷工作的半導體激光器。本標準通常指脈沖持續時間大于250毫秒。
3.1.11 單管半導體激光器 Single emitter semiconductor laser
僅有一個發光單元的半導體激光器。
3.1.12 激光器陣列 Laser array
由多個激光發光單元排成的陣列，稱為激光器陣列。
對于邊發射半導體激光器，又稱為激光巴條，如圖3所示，一般標準長度為一厘米。為了降低激光器慢軸方向的光束參數乘積（BPP），使慢軸與快軸接近更容易整形實現高亮度，發光單元個數較少（一般為7個或者5個發光單元組成）的激光芯片稱為微型巴條（Mini-Bar）。 由一個激光巴條封裝而成的半導體激光器，稱為單巴半導體激光器。
對于垂直腔面發射激光器，由多個發光單元組成的一維或二維陣列，稱為垂直腔面發射陣列
3.1.13 巴條間距 Bar pitch
適用于邊發射半導體激光器，對于多巴條垂直疊陣半導體激光器，相鄰兩個巴條發光區中心線之間的間距。
3.1.14 垂直腔發光點間距 Vertical cavity emitter pitch
適用于垂直腔面發射半導體激光器，相鄰兩個發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光增益區面積與該增益區所在層的總面積之比。
3.1.16 遠場發散角 Far field pergence angle
距輸出光腔面一定距離（遠遠大于瑞利長度）的發射光束在空間上對發光位置的張角。對于邊發射半導體激光器，平行于p-n結方向的稱為快軸發散角θ∥，垂直于p-n結方向的稱為慢軸發散角θ⊥
3.1.17 發射光譜 Emission spectrum
發射光譜是指半導體激光器輸出光的各個縱/橫模輻射強度在波長軸上的分布關系
3.1.18 額定功率Nominal power
半導體激光器在 長期穩定工作的前提下，標稱的激光器輸出光功率。
3.1.19 額定電流 Nominal operating current
半導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
半導體激光器規定工作電流時的正向偏置電壓。
3.1.22 電光轉換效率 Electrical-to-optical conversion efficiency
加在半導體激光器上的電功率轉換為輸出激光功率的效率，通常以百分數表示。
3.1.23 閾值電流 Threshold current
閾值電流是半導體激光器增益與損耗的平衡點，閾值電流以后半導體激光器才出現凈增益，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，單位時間內輸出的光子變化量與引起此變化的注入的電子數變化量的比值。
3.1.25 串聯電阻 Series resistance
從半導體激光器正極到負極之間的電阻，通常主要包括半導體材料的體電阻和歐姆接觸電阻等，通常計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與產生電壓變化對應的輸入電流變化△I的比值。
3.1.26 峰值功率 Peak power
功率時間函數的最大值。即在脈沖持續時間Δt內最大的光功率為Ppeak。
3.1.27 占空比 Duty cycle
激光器在準連續或者脈沖工作模式時，一個工作時間周期內脈沖寬度占工作時間周期的百分比，即Δt/T，對于準連續半導體激光器，本標準中占空比用脈沖寬度和重復頻率的乘積表示。
3.1.28 峰值波長 Peak wavelength
激光輻射光譜中發光強度或輻射功率最大處所對應的波長。
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度一半處所對應的波長間隔，△λFWHM=λ2-λ1。
3.1.31 90%能量光譜寬度 Full width at 90% energy
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