Pilihan sumber laser sing ideal: laser semikonduktor emisi pinggiran Bagian Siji

Pilihan idealsumber laserlaser semikonduktor emisi pinggiran
1. Pambuka
Laser semikonduktorKripik dipérang dadi kripik laser pemancar pinggiran (EEL) lan kripik laser pemancar permukaan rongga vertikal (VCSEL) miturut proses manufaktur resonator sing béda-béda, lan prabédan struktural spesifiké dituduhake ing Gambar 1. Dibandhingake karo laser pemancar permukaan rongga vertikal, pangembangan teknologi laser semikonduktor pemancar pinggiran luwih diwasa, kanthi rentang dawa gelombang sing amba, dhuwurelektro-optikefisiensi konversi, daya gedhe lan kaluwihan liyane, cocok banget kanggo pangolahan laser, komunikasi optik lan bidang liyane. Saiki, laser semikonduktor pemancar pinggiran minangka bagean penting saka industri optoelektronik, lan aplikasi kasebut wis nyakup industri, telekomunikasi, ilmu pengetahuan, konsumen, militer lan aerospace. Kanthi perkembangan lan kemajuan teknologi, daya, linuwih lan efisiensi konversi energi laser semikonduktor pemancar pinggiran wis saya apik, lan prospek aplikasine saya akeh.
Sabanjure, aku bakal nuntun sampeyan supaya luwih ngapresiasi pesona unik saka side-emittinglaser semikonduktor.

Gambar 1 (kiwa) diagram struktur laser semikonduktor sing ngetokake laser sisih kiwa lan (tengen) diagram struktur laser sing ngetokake laser ing lumahing rongga vertikal

2. Prinsip kerja semikonduktor emisi pinggiranlaser
Struktur laser semikonduktor pemancar pinggiran bisa dipérang dadi telung bagean ing ngisor iki: wilayah aktif semikonduktor, sumber pompa, lan resonator optik. Beda karo resonator laser pemancar permukaan rongga vertikal (sing kasusun saka pangilon Bragg ndhuwur lan ngisor), resonator ing piranti laser semikonduktor pemancar pinggiran utamane kasusun saka film optik ing loro-lorone. Struktur piranti EEL lan struktur resonator khas dituduhake ing Gambar 2. Foton ing piranti laser semikonduktor emisi pinggiran dikuatake kanthi pilihan mode ing resonator, lan laser dibentuk ing arah sejajar karo permukaan substrat. Piranti laser semikonduktor pemancar pinggiran duwe macem-macem dawa gelombang operasi lan cocok kanggo akeh aplikasi praktis, mula dadi salah sawijining sumber laser sing ideal.

Indeks evaluasi kinerja laser semikonduktor pemancar pinggiran uga konsisten karo laser semikonduktor liyane, kalebu: (1) dawa gelombang laser; (2) Arus ambang Ith, yaiku arus ing ngendi dioda laser wiwit ngasilake osilasi laser; (3) Arus kerja Iop, yaiku arus penggerak nalika dioda laser tekan daya output sing dirating, parameter iki ditrapake kanggo desain lan modulasi sirkuit penggerak laser; (4) Efisiensi lereng; (5) Sudut divergensi vertikal θ⊥; (6) Sudut divergensi horisontal θ∥; (7) Monitor arus Im, yaiku ukuran arus chip laser semikonduktor ing daya output sing dirating.

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