Pilihan Sumber Laser Ideal: Laser Semikonduktor Pelepasan Kelebihan Bahagian Satu

Pilihan idealSumber laser: laser semikonduktor pelepasan kelebihan
1. Pengenalan
Laser semikonduktorCip dibahagikan kepada kelebihan memancarkan cip laser (EEL) dan permukaan rongga menegak yang memancarkan cip laser (VCSEL) mengikut proses pembuatan resonator yang berbeza, dan perbezaan struktur spesifiknya ditunjukkan dalam Rajah 1.elektro-optikKecekapan penukaran, kuasa besar dan kelebihan lain, sangat sesuai untuk pemprosesan laser, komunikasi optik dan bidang lain. Pada masa ini, laser semikonduktor yang memancarkan kelebihan merupakan bahagian penting dalam industri optoelektronik, dan aplikasi mereka telah meliputi industri, telekomunikasi, sains, pengguna, tentera dan aeroangkasa. Dengan perkembangan dan kemajuan teknologi, kuasa, kebolehpercayaan dan kecekapan penukaran tenaga laser semikonduktor yang memancarkan kelebihan telah bertambah baik, dan prospek permohonan mereka lebih luas.
Seterusnya, saya akan membawa anda untuk lebih menghargai daya tarikan yang unik dari pemancar sampinganlaser semikonduktor.

Rajah 1 (kiri) sisi memancarkan laser semikonduktor dan (kanan) permukaan rongga menegak memancarkan rajah struktur laser

2. Prinsip kerja semikonduktor pelepasan kelebihanlaser
Struktur laser semikonduktor yang memancarkan kelebihan boleh dibahagikan kepada tiga bahagian berikut: rantau aktif semikonduktor, sumber pam dan resonator optik. Berbeza dengan resonator laser pemancar permukaan rongga menegak (yang terdiri daripada cermin Bragg atas dan bawah), resonator dalam peranti laser semikonduktor yang memancarkan kelebihannya terdiri daripada filem optik di kedua-dua belah pihak. Struktur peranti EEL biasa dan struktur resonator ditunjukkan dalam Rajah 2. Foton dalam peranti laser semikonduktor pelepasan tepi dikuatkan oleh pemilihan mod dalam resonator, dan laser terbentuk dalam arah selari dengan permukaan substrat. Peranti laser semikonduktor yang memancarkan kelebihan mempunyai pelbagai panjang gelombang operasi dan sesuai untuk banyak aplikasi praktikal, jadi mereka menjadi salah satu sumber laser yang ideal.

Indeks penilaian prestasi laser semikonduktor yang memancarkan juga selaras dengan laser semikonduktor lain, termasuk: (1) panjang gelombang laser laser; (2) ambang semasa ITH, iaitu, arus di mana diod laser mula menghasilkan ayunan laser; (3) IOP semasa bekerja, iaitu, semasa memandu apabila diod laser mencapai kuasa output yang diberi nilai, parameter ini digunakan untuk reka bentuk dan modulasi litar pemacu laser; (4) kecekapan cerun; (5) sudut perbezaan menegak θ⊥; (6) sudut perbezaan mendatar θ∥; (7) Pantau IM semasa, iaitu saiz semasa cip laser semikonduktor pada kuasa output yang diberi nilai.

3. Kemajuan penyelidikan GaAs dan GaN berasaskan kelebihan memancarkan laser semikonduktor
Laser semikonduktor berdasarkan bahan semikonduktor GaA adalah salah satu teknologi laser semikonduktor yang paling matang. Pada masa ini, laser semikonduktor yang berasaskan inframerah (760-1060 nm) berasaskan GAAS telah digunakan secara meluas secara komersil. Sebagai bahan semikonduktor generasi ketiga selepas SI dan GaA, GAN telah banyak bimbang dalam penyelidikan saintifik dan industri kerana sifat fizikal dan kimianya yang sangat baik. Dengan pembangunan peranti optoelektronik berasaskan GAN dan usaha penyelidik, diod pemancar cahaya berasaskan GAN dan laser pemancar kelebihan telah diperuntukkan.