Pilihan sumber laser becik: laser semikonduktor emisi pinggiran Part One

Pilihan beciksumber laser: laser semikonduktor emisi pinggiran
1. Pambuka
Laser semikonduktorKripik dipérang dadi Kripik laser pinggiran emitting (EEL) lan lumahing growong vertikal emitting Kripik laser (VCSEL) miturut pangolahan Manufaktur beda saka resonators, lan beda struktur tartamtu ditampilake ing Figure 1. Dibandhingake karo lumahing growong vertikal emitting laser, pinggiran. pangembangan teknologi laser semikonduktor emitting luwih diwasa, karo sawetara dawa gelombang sudhut, dhuwurelektro-optikefisiensi konversi, daya gedhe lan kaluwihan liyane, cocok banget kanggo Processing laser, komunikasi optik lan kothak liyane. Saiki, laser semikonduktor edge-emitting minangka bagéyan penting saka industri optoelektronik, lan aplikasi sing wis dijamin industri, telekomunikasi, ilmu, konsumen, militèr lan aerospace. Kanthi pangembangan lan kemajuan teknologi, daya, linuwih lan efisiensi konversi energi saka laser semikonduktor pinggiran-emitting wis nemen apik, lan prospek aplikasi sing liyane lan liyane ekstensif.
Sabanjure, aku bakal nuntun sampeyan supaya luwih ngormati pesona unik saka sisih-emittinglaser semikonduktor.

Gambar 1 (kiwa) laser semikonduktor pemancar sisih lan diagram struktur laser pemancar permukaan rongga vertikal (kanan)

2. Prinsip kerja semikonduktor emisi tepilaser
Struktur laser semikonduktor pinggiran bisa dipérang dadi telung bagean ing ngisor iki: wilayah aktif semikonduktor, sumber pompa lan resonator optik. Beda saka resonator saka laser lumahing-emitting rongga vertikal (kang dumadi saka mirrors Bragg ndhuwur lan ngisor), resonators ing piranti laser semikonduktor pinggiran-emitting utamané dumadi saka film optik ing loro-lorone. Struktur piranti EEL khas lan struktur resonator ditampilake ing Figure 2. Foton ing piranti laser semikonduktor pinggiran-emisi digedhèkaké dening pilihan mode ing resonator, lan laser kawangun ing arah podo karo lumahing landasan. Piranti laser semikonduktor Edge-emitting duwe sawetara saka sudhut dawa gelombang operasi lan cocok kanggo akeh aplikasi praktis, supaya padha dadi salah siji saka sumber laser becik.

Indeks evaluasi kinerja laser semikonduktor edge-emitting uga konsisten karo laser semikonduktor liyane, kalebu: (1) laser lasing dawa gelombang; (2) Ambang saiki Ith, yaiku, saiki ing ngendi dioda laser wiwit ngasilake osilasi laser; (3) Iop saiki sing digunakake, yaiku, arus nyopir nalika dioda laser tekan daya output sing dirating, parameter iki ditrapake kanggo desain lan modulasi sirkuit drive laser; (4) Efisiensi slope; (5) Sudut divergensi vertikal θ⊥; (6) Sudut divergensi horisontal θ∥; (7) Ngawasi Im saiki, yaiku, ukuran chip laser semikonduktor saiki ing daya output sing dirating.

3. Kemajuan riset GaAs lan GaN adhedhasar pinggiran laser semikonduktor
Laser semikonduktor adhedhasar bahan semikonduktor GaAs minangka salah sawijining teknologi laser semikonduktor sing paling diwasa. Saiki, laser semikonduktor edge-emitting pinggiran berbasis GAAS (760-1060 nm) wis akeh digunakake sacara komersial. Minangka bahan semikonduktor generasi katelu sawise Si lan GaAs, GaN wis akeh prihatin ing riset ilmiah lan industri amarga sifat fisik lan kimia sing apik banget. Kanthi pangembangan piranti optoelektronik adhedhasar GAN lan upaya para peneliti, dioda pemancar cahya lan laser edge-emitting adhedhasar GAN wis diindustrialisasi.