Kar fan ideaallaser boarne: edge emission semiconductor laser
1. Ynlieding
Semiconductor laserchips wurde ferdield yn edge emitting laser chips (EEL) en fertikale holte oerflak emitting laser chips (VCSEL) neffens de ferskillende manufacturing prosessen fan resonators, en harren spesifike strukturele ferskillen wurde werjûn yn figuer 1. Yn ferliking mei fertikale holte oerflak emitting laser, edge emitting semiconductor laser technology ûntwikkeling is mear folwoeksen, mei in breed golflingte berik, heechelektro-optyskekonverzje effisjinsje, grutte macht en oare foardielen, tige geskikt foar laser ferwurkjen, optyske kommunikaasje en oare fjilden. Op it stuit binne râne-emittearjende semiconductor-lasers in wichtich ûnderdiel fan 'e opto-elektroanyske yndustry, en har tapassingen hawwe yndustry, telekommunikaasje, wittenskip, konsumint, militêr en loftfeart behannele. Mei de ûntwikkeling en foarútgong fan technology, de macht, betrouberens en enerzjy konverzje effisjinsje fan edge-emitting semiconductor lasers binne gâns ferbettere, en harren tapassing perspektyf binne mear en mear wiidweidich.
Folgjende sil ik jo liede om de unike sjarme fan side-emitting fierder te wurdearjensemiconductor lasers.
Figuer 1 (links) side emittearjende semiconductor laser en (rjochts) fertikale holte oerflak emitting laser struktuer diagram
2. Wurkprinsipe fan râne emisje semiconductorlaser
De struktuer fan edge-emitting semiconductor laser kin wurde ferdield yn de folgjende trije dielen: semiconductor aktive regio, pomp boarne en optyske resonator. Oars as de resonators fan fertikale holte oerflak-emitting lasers (dy't binne gearstald út boppe- en ûnderkant Bragg spegels), de resonators yn edge-emitting semiconductor laser apparaten binne benammen gearstald út optyske films oan beide kanten. De typyske EEL apparaat struktuer en resonator struktuer wurde werjûn yn figuer 2. De foton yn de râne-emisje semiconductor laser apparaat wurdt fersterke troch modus seleksje yn de resonator, en de laser wurdt foarme yn 'e rjochting parallel oan it substraat oerflak. Edge-emitting semiconductor laser apparaten hawwe in breed skala oan bestjoeringssysteem golflingten en binne geskikt foar in protte praktyske tapassings, sadat se wurden ien fan de ideale laser boarnen.
De prestaasjes evaluaasje yndeksen fan edge-emitting semiconductor lasers binne ek yn oerienstimming mei oare semiconductor lasers, ynklusyf: (1) laser lasing golflingte; (2) Threshold current Ith, dat is, de hjoeddeiske dêr't de laser diode begjint te generearjen laser oscillation; (3) Working current Iop, dat is, de driuwende stroom doe't de laser diode berikt de rated útfier macht, dizze parameter wurdt tapast op it ûntwerp en modulaasje fan de laser drive circuit; (4) Slope effisjinsje; (5) Fertikale diverginsje hoeke θ⊥; (6) Horizontale diverginsje hoeke θ∥; (7) Monitor de hjoeddeiske Im, dat is, de hjoeddeiske grutte fan de semiconductor laser chip by de rated útfier macht.
3. Undersyk foarútgong fan GaAs en GaN basearre edge emitting semiconductor lasers
De semiconductor laser basearre op GaAs semiconductor materiaal is ien fan de meast folwoeksen semiconductor laser technologyen. Op it stuit binne GAAS-basearre near-infrared band (760-1060 nm) râne-emittearjende semiconductor lasers in soad kommersjeel brûkt. As de tredde generaasje semiconductor materiaal nei Si en GaAs, GaN hat in soad soargen yn wittenskiplik ûndersyk en yndustry fanwege syn treflike fysike en gemyske eigenskippen. Mei de ûntwikkeling fan GAN-basearre opto-elektronyske apparaten en de ynspanningen fan ûndersikers binne GAN-basearre ljocht-emittearjende diodes en râne-emittearjende lasers yndustrialisearre.
Post tiid: Jan-16-2024