Zgjedhja e burimit ideal të laserit: Lazeri gjysmëpërçues i emetimit të skajit Pjesa e dytë

Zgjedhja e idealitBurimi lazer: Emisioni i skajitLaser gjysmëpërçuesPjesa e Dytë

4. Statusi i aplikimit të lazerëve gjysmëpërçues me emetim buzësh
Për shkak të gamës së gjerë të gjatësisë së valës dhe fuqisë së lartë, lazerët gjysmëpërçues me emetim të skajeve janë aplikuar me sukses në shumë fusha si automobilat, komunikimet optike dhelazertrajtim mjekësor. Sipas Yole Developpement, një agjenci e njohur ndërkombëtarisht e kërkimit të tregut, tregu i laserëve nga skaji në emetim do të rritet në 7.4 miliardë dollarë në vitin 2027, me një normë të përbërë rritjeje vjetore prej 13%. Kjo rritje do të vazhdojë të nxitet nga komunikimet optike, të tilla si modulet optike, amplifikatorët dhe aplikacionet e sensorit 3D për komunikimet e të dhënave dhe telekomunikacionet. Për kërkesa të ndryshme aplikimi, skema të ndryshme të projektimit të strukturës EEL janë zhvilluar në industri, duke përfshirë: lazer gjysmëpërçues Fabripero (FP), lazer gjysmëpërçues me reflektues të shpërndarë Bragg (DBR), lazer gjysmëpërçues me lazer me zgavrën e jashtme (ECL), lazer gjysmëpërçues me reagime të shpërndara (Lazer DFB), lazerët gjysmëpërçues të kaskadës kuantike (QCL) dhe diodat lazer me zonë të gjerë (BALD).

Me rritjen e kërkesës për komunikim optik, aplikacione me sensor 3D dhe fusha të tjera, kërkesa për lazer gjysmëpërçues po rritet gjithashtu. Përveç kësaj, lazerët gjysmëpërçues me emetim skajor dhe lazerët gjysmëpërçues me emetim sipërfaqësor me zgavër vertikale luajnë gjithashtu një rol në plotësimin e mangësive të njëri-tjetrit në aplikimet në zhvillim, si p.sh.
(1) Në fushën e komunikimeve optike, 1550 nm InGaAsP/InP Feedback i shpërndarë ((lazer DFB) EEL dhe 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL përdoren zakonisht në distanca transmetimi prej 2 km deri në 40 km dhe shpejtësi transmetimi 40 Gbps Megjithatë, në distancat e transmetimit 60 m deri në 300 m dhe shpejtësitë më të ulëta të transmetimit, VCsel-të e bazuara në InGaA dhe AlGaA 850 nm janë dominuese.
(2) Lazerët që lëshojnë sipërfaqe të zgavrës vertikale kanë avantazhet e madhësisë së vogël dhe gjatësisë valore të ngushtë, kështu që ato janë përdorur gjerësisht në tregun e elektronikës së konsumit dhe avantazhet e shkëlqimit dhe fuqisë së lazerëve gjysmëpërçues që lëshojnë skaje hapin rrugën për aplikimet e sensorit në distancë dhe përpunim me fuqi të lartë.
(3) Si lazerët gjysmëpërçues që lëshojnë skaje, ashtu edhe lazerët gjysmëpërçues me emetim të sipërfaqes së zgavrës vertikale mund të përdoren për liDAR me rreze të shkurtër dhe të mesme për të arritur aplikime specifike si zbulimi i pikave të verbër dhe largimi nga korsia.

5. Zhvillimi i ardhshëm
Lazeri gjysmëpërçues që lëshon skaje ka avantazhet e besueshmërisë së lartë, miniaturizimit dhe densitetit të lartë të fuqisë ndriçuese, dhe ka perspektiva të gjera aplikimi në komunikimin optik, liDAR, mjekësi dhe fusha të tjera. Megjithatë, megjithëse procesi i prodhimit të lazerëve gjysmëpërçues me emetim skajor ka qenë relativisht i pjekur, për të përmbushur kërkesën në rritje të tregjeve industriale dhe të konsumit për lazer gjysmëpërçues me emetim skajor, është e nevojshme të optimizohet vazhdimisht teknologjia, procesi, performanca dhe të tjera. aspektet e lazerëve gjysmëpërçues që lëshojnë skaje, duke përfshirë: reduktimin e densitetit të defektit brenda vaferit; Reduktimi i procedurave të procesit; Zhvilloni teknologji të reja për të zëvendësuar proceset tradicionale të prerjes së rrotës së bluarjes dhe tehut që janë të prirura për të shfaqur defekte; Optimizoni strukturën epitaksiale për të përmirësuar efikasitetin e lazerit që lëshon skaje; Zvogëloni kostot e prodhimit, etj. Përveç kësaj, për shkak se drita dalëse e lazerit që lëshon skaj është në skajin anësor të çipit të lazerit gjysmëpërçues, është e vështirë të arrihet paketimi i çipit me përmasa të vogla, kështu që procesi i paketimit përkatës ende duhet të jetë thyer më tej.