Pilihan Sumber Laser Ideal: Laser Semikonduktor Pancaran Tepi Bahagian Dua

Pilihan IdealSumber LaserPelepasan TepiLaser SemikonduktorBahagian Dua

4. Status aplikasi laser semikonduktor pancaran tepi
Disebabkan julat panjang gelombangnya yang luas dan kuasa yang tinggi, laser semikonduktor pemancar tepi telah berjaya digunakan dalam pelbagai bidang seperti automotif, komunikasi optik danlaserrawatan perubatan. Menurut Yole Developpement, sebuah agensi penyelidikan pasaran yang terkenal di peringkat antarabangsa, pasaran laser tepi-ke-pancar akan berkembang kepada $7.4 bilion pada tahun 2027, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 13%. Pertumbuhan ini akan terus didorong oleh komunikasi optik, seperti modul optik, penguat dan aplikasi penderiaan 3D untuk komunikasi data dan telekomunikasi. Untuk keperluan aplikasi yang berbeza, skim reka bentuk struktur EEL yang berbeza telah dibangunkan dalam industri, termasuk: laser semikonduktor Fabripero (FP), laser semikonduktor Pemantul Bragg Teragih (DBR), laser semikonduktor laser rongga luaran (ECL), laser semikonduktor maklum balas teragih (Laser DFB) , laser semikonduktor lata kuantum (QCL) dan diod laser kawasan luas (BALD).

Dengan peningkatan permintaan untuk komunikasi optik, aplikasi penderiaan 3D dan bidang lain, permintaan untuk laser semikonduktor juga semakin meningkat. Di samping itu, laser semikonduktor pemancar tepi dan laser semikonduktor pemancar permukaan rongga menegak juga memainkan peranan dalam mengisi kekurangan masing-masing dalam aplikasi baru muncul, seperti:
(1) Dalam bidang komunikasi optik, EEL Maklum Balas Teragih InGaAsP/InP (laser DFB) 1550 nm dan EEL InGaAsP/InGaP Fabry Pero 1300 nm biasanya digunakan pada jarak penghantaran 2 km hingga 40 km dan kadar penghantaran sehingga 40 Gbps. Walau bagaimanapun, pada jarak penghantaran 60 m hingga 300 m dan kelajuan penghantaran yang lebih rendah, VCsel berdasarkan InGaAs dan AlGaAs 850 nm adalah dominan.
(2) Laser pemancar permukaan rongga menegak mempunyai kelebihan saiz kecil dan panjang gelombang yang sempit, jadi ia telah digunakan secara meluas dalam pasaran elektronik pengguna, dan kelebihan kecerahan dan kuasa laser semikonduktor pemancar tepi membuka jalan untuk aplikasi penderiaan jauh dan pemprosesan berkuasa tinggi.
(3) Kedua-dua laser semikonduktor pemancar tepi dan laser semikonduktor pemancar permukaan rongga menegak boleh digunakan untuk liDAR jarak pendek dan sederhana bagi mencapai aplikasi khusus seperti pengesanan titik buta dan pelepasan lorong.

5. Pembangunan masa hadapan
Laser semikonduktor pemancar tepi mempunyai kelebihan kebolehpercayaan yang tinggi, pengecilan dan ketumpatan kuasa bercahaya yang tinggi, dan mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam komunikasi optik, liDAR, perubatan dan bidang lain. Walau bagaimanapun, walaupun proses pembuatan laser semikonduktor pemancar tepi telah agak matang, untuk memenuhi permintaan pasaran perindustrian dan pengguna yang semakin meningkat untuk laser semikonduktor pemancar tepi, adalah perlu untuk mengoptimumkan teknologi, proses, prestasi dan aspek lain laser semikonduktor pemancar tepi secara berterusan, termasuk: mengurangkan ketumpatan kecacatan di dalam wafer; Mengurangkan prosedur proses; Membangunkan teknologi baharu untuk menggantikan proses pemotongan wafer roda pengisaran dan bilah tradisional yang terdedah kepada kecacatan; Mengoptimumkan struktur epitaksi untuk meningkatkan kecekapan laser pemancar tepi; Mengurangkan kos pembuatan, dsb. Di samping itu, kerana cahaya output laser pemancar tepi berada di tepi sisi cip laser semikonduktor, sukar untuk mencapai pembungkusan cip bersaiz kecil, jadi proses pembungkusan yang berkaitan masih perlu diterokai lebih lanjut.