Pilihan sumber laser anu idéal: laser semikonduktor émisi ujung Bagian Kahiji

Pilihan idéalsumber laser: laser semikonduktor émisi ujung
1. Bubuka
Laser semikonduktorChip dibagi kana chip laser anu ngaluarkeun ujung (EEL) sareng chip laser anu ngaluarkeun permukaan rongga vertikal (VCSEL) numutkeun prosés manufaktur resonator anu béda, sareng bédana struktural spésifikna dipidangkeun dina Gambar 1. Dibandingkeun sareng laser anu ngaluarkeun permukaan rongga vertikal, pamekaran téknologi laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung langkung dewasa, kalayan rentang panjang gelombang anu lega, luhuréléktro-optikefisiensi konvérsi, kakuatan anu ageung sareng kaunggulan sanésna, cocog pisan pikeun pamrosésan laser, komunikasi optik sareng widang sanésna. Ayeuna, laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung mangrupikeun bagian penting tina industri optoéléktronik, sareng aplikasi na parantos ngawengku industri, telekomunikasi, élmu, konsumen, militer sareng aerospace. Kalayan kamekaran sareng kamajuan téknologi, kakuatan, reliabilitas sareng efisiensi konvérsi énergi laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung parantos ningkat pisan, sareng prospek aplikasi na beuki lega.
Salajengna, abdi bakal ngajak anjeun pikeun langkung ngahargaan pesona unik tina side-emittinglaser semikonduktor.

Gambar 1 (kénca) diagram struktur laser semikonduktor anu ngaluarkeun sisi sareng (katuhu) diagram struktur laser anu ngaluarkeun permukaan rongga vertikal

2. Prinsip kerja semikonduktor émisi ujunglaser
Struktur laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung tiasa dibagi kana tilu bagian ieu: daérah aktif semikonduktor, sumber pompa sareng resonator optik. Béda sareng resonator laser anu ngaluarkeun permukaan rongga vertikal (anu diwangun ku eunteung Bragg luhur sareng handap), resonator dina alat laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung utamina diwangun ku pilem optik dina dua sisi. Struktur alat EEL sareng struktur resonator anu khas dipidangkeun dina Gambar 2. Foton dina alat laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung diamplifikasi ku pilihan modeu dina resonator, sareng laser kabentuk dina arah anu sajajar sareng permukaan substrat. Alat laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung gaduh rupa-rupa panjang gelombang operasi sareng cocog pikeun seueur aplikasi praktis, janten éta janten salah sahiji sumber laser anu idéal.

Indéks évaluasi kinerja laser semikonduktor anu ngaluarkeun ujung ogé saluyu sareng laser semikonduktor anu sanés, kalebet: (1) panjang gelombang laser; (2) Ambang arus Ith, nyaéta arus dimana dioda laser mimiti ngahasilkeun osilasi laser; (3) Arus kerja Iop, nyaéta arus nyetir nalika dioda laser ngahontal daya kaluaran anu dipeunteun, parameter ieu diterapkeun kana desain sareng modulasi sirkuit drive laser; (4) Efisiensi lamping; (5) Sudut divergensi vertikal θ⊥; (6) Sudut divergensi horizontal θ∥; (7) Monitor arus Im, nyaéta ukuran arus chip laser semikonduktor dina daya kaluaran anu dipeunteun.

3. Kamajuan panalungtikan laser semikonduktor pemancar ujung dumasar GaAs sareng GaN
Laser semikonduktor anu dumasar kana bahan semikonduktor GaAs mangrupikeun salah sahiji téknologi laser semikonduktor anu paling dewasa. Ayeuna, laser semikonduktor pemancar ujung pita infrabeureum caket (760-1060 nm) berbasis GAAS parantos seueur dianggo sacara komersil. Salaku bahan semikonduktor generasi katilu saatos Si sareng GaAs, GaN parantos seueur dipertimbangkeun dina panalungtikan ilmiah sareng industri kusabab sipat fisik sareng kimia na anu saé pisan. Kalayan kamekaran alat optoelektronik berbasis GAN sareng usaha para panaliti, dioda pemancar cahaya berbasis GAN sareng laser pemancar ujung parantos diindustrialisasi.