Valg af ideelLaserkildeKantemissionHalvlederlaserDel to
4. Anvendelsesstatus for kant-emission halvlederlasere
På grund af sit brede bølgelængdeområde og høje effekt er kant-emitterende halvlederlasere blevet anvendt med succes inden for mange områder såsom bilindustrien, optisk kommunikation oglasermedicinsk behandling. Ifølge Yole Developpement, et internationalt anerkendt markedsundersøgelsesbureau, vil markedet for edge-to-emit lasere vokse til 7,4 milliarder dollars i 2027 med en sammensat årlig vækstrate på 13 %. Denne vækst vil fortsat være drevet af optisk kommunikation, såsom optiske moduler, forstærkere og 3D-sensorapplikationer til datakommunikation og telekommunikation. For forskellige applikationskrav er der blevet udviklet forskellige EEL-strukturdesignordninger i branchen, herunder: Fabripero (FP) halvlederlasere, Distributed Bragg Reflector (DBR) halvlederlasere, external cavity laser (ECL) halvlederlasere, distribuerede feedback halvlederlasere (DFB-laser), kvantekaskadehalvlederlasere (QCL) og laserdioder med bredt område (BALD).
Med den stigende efterspørgsel efter optisk kommunikation, 3D-sensorapplikationer og andre områder stiger også efterspørgslen efter halvlederlasere. Derudover spiller kant-emitterende halvlederlasere og vertikalt kavitets-overfladeemitterende halvlederlasere også en rolle i at udfylde hinandens mangler i nye applikationer, såsom:
(1) Inden for optisk kommunikation anvendes 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback (DFB-laser) EEL og 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL almindeligvis ved transmissionsafstande på 2 km til 40 km og transmissionshastigheder på op til 40 Gbps. Ved transmissionsafstande på 60 m til 300 m og lavere transmissionshastigheder er VC'er baseret på 850 nm InGaAs og AlGaAs dog dominerende.
(2) Vertikale kavitetsoverfladeemitterende lasere har fordelene ved lille størrelse og smal bølgelængde, så de er blevet meget anvendt på markedet for forbrugerelektronik, og fordelene ved kantemitterende halvlederlasere med hensyn til lysstyrke og effekt baner vejen for fjernmålingsapplikationer og højtydende behandling.
(3) Både kant-emitterende halvlederlasere og vertikale hulrums-overfladeemitterende halvlederlasere kan bruges til kort- og mellemdistance-liDAR for at opnå specifikke anvendelser såsom blindvinkeldetektion og vognbaneskift.
5. Fremtidig udvikling
Kantemitterende halvlederlasere har fordelene ved høj pålidelighed, miniaturisering og høj lysstyrke og har brede anvendelsesmuligheder inden for optisk kommunikation, liDAR, medicin og andre områder. Selvom fremstillingsprocessen for kantemitterende halvlederlasere har været relativt moden, er det for at imødekomme den voksende efterspørgsel på industrielle og forbrugermarkeder efter kantemitterende halvlederlasere nødvendigt løbende at optimere teknologien, processen, ydeevnen og andre aspekter af kantemitterende halvlederlasere, herunder: reduktion af defekttætheden inde i waferen; reduktion af procesprocedurer; udvikling af nye teknologier til at erstatte de traditionelle slibeskive- og bladskæreprocesser, der er tilbøjelige til at introducere defekter; optimering af den epitaksiale struktur for at forbedre effektiviteten af kantemitterende lasere; reduktion af produktionsomkostninger osv. Derudover er det vanskeligt at opnå chippakning i små størrelser, fordi udgangslyset fra kantemitterende lasere er på sidekanten af halvlederlaserchippen, så den relaterede pakningsproces skal stadig udvikles yderligere.
Opslagstidspunkt: 22. januar 2024