Valg af ideel laserkilde: kantemission halvleder laser del 1

Valg af ideallaserkilde: Edge Emission Semiconductor Laser
1. Introduktion
HalvlederlaserChips er opdelt i kantemitterende laserchips (ål) og lodrette hulrumsoverflade, der emitterende laserchips (VCSEL) i henhold til de forskellige fremstillingsprocesser for resonatorer, og deres specifikke strukturelle forskelle er vist i figur 1. Sammenlignet med lodret hulrumsoverflade, der udsender laser, kantemitterende halvledende laserteknologiudvikling er mere maturelektro-optiskKonverteringseffektivitet, stor kraft og andre fordele, meget velegnet til laserbehandling, optisk kommunikation og andre felter. På nuværende tidspunkt er kantemitterende halvlederlasere en vigtig del af optoelektronikindustrien, og deres applikationer har dækket industri, telekommunikation, videnskab, forbruger, militær og rumfart. Med teknologiens udvikling og fremskridt er kraften, pålideligheden og energikonverteringseffektiviteten af ​​kantemitterende halvlederlasere meget forbedret, og deres applikationsudsigter er mere og mere omfattende.
Dernæst vil jeg føre dig til yderligere at sætte pris på den unikke charme ved sideemitterendehalvlederlasere.

Figur 1 (til venstre) Side Emitting Semiconductor Laser og (højre) Lodret hulrum Overflade Emitterende laserstrukturdiagram

2. Arbejdsprincippet om kantemission halvlederlaser
Strukturen af ​​kantemitterende halvlederlaser kan opdeles i følgende tre dele: Semiconductor Active Region, Pump Source og Optical Resonator. Forskellige fra resonatorerne af lodrette hulrumsoverfladeemitterende lasere (som er sammensat af top- og bundbragg-spejle), er resonatorerne i kantemitterende halvlederlaserenheder hovedsageligt sammensat af optiske film på begge sider. Den typiske EEL-enhedsstruktur og resonatorstruktur er vist i figur 2. Fotonen i kantemissionens halvlederlaserindretning amplificeres ved hjælp af tilstand i resonatoren, og laseren dannes i retning parallelt med substratoverfladen. Kantemitterende halvlederlaserenheder har en bred vifte af driftsbølgelængder og er egnede til mange praktiske anvendelser, så de bliver en af ​​de ideelle laserkilder.

Ydeevne-evalueringsindekser for kantemitterende halvlederlasere er også i overensstemmelse med andre halvlederlasere, herunder: (1) laserlasingbølgelængde; (2) tærskelstrøm med, det vil sige den strøm, hvor laserdioden begynder at generere laseroscillation; (3) Arbejdstrøm IOP, det vil sige kørselsstrømmen, når laserdioden når den nominelle udgangseffekt, påføres denne parameter på design og modulering af laserdrevskredsløbet; (4) hældningseffektivitet; (5) lodret divergensvinkel θ⊥; (6) vandret divergensvinkel θ∥; (7) Overvåg den aktuelle IM, det vil sige den aktuelle størrelse af halvlederlaserchippen ved den nominelle udgangseffekt.

3. forskning i GAAS og GAN -baserede kantemitterende halvlederlasere
Halvlederlaseren baseret på GAAS -halvledermateriale er et af de mest modne halvlederlaserteknologier. På nuværende tidspunkt er GAAS-baserede næsten infrarøde bånd (760-1060 nm) kantemitterende halvlederlasere blevet vidt brugt kommercielt. Som den tredje generation af halvledermateriale efter SI og GAAS har GaN været meget bekymret for videnskabelig forskning og industri på grund af dets fremragende fysiske og kemiske egenskaber. Med udviklingen af ​​GAN-baserede optoelektroniske enheder og forskernes indsats er Gan-baserede lysemitterende dioder og kantemitterende lasere blevet industrialiseret.