Выбор идеалалазерный источник: полупроводниковый лазер с краевым излучением
1. Введение
Полупроводниковый лазерЧипы делятся на лазерные чипы с краевым излучением (EEL) и лазерные чипы с вертикальным резонатором с поверхностным излучением (VCSEL) в соответствии с различными производственными процессами резонаторов, а их конкретные структурные различия показаны на рисунке 1. По сравнению с лазерами с поверхностным излучением с вертикальным резонатором, чипы с торцевым излучением Разработка излучающих полупроводниковых лазерных технологий является более зрелой, с широким диапазоном длин волн, высокойэлектрооптическийэффективность преобразования, большая мощность и другие преимущества, очень подходят для лазерной обработки, оптической связи и других областей.В настоящее время полупроводниковые лазеры с торцевым излучением являются важной частью оптоэлектронной промышленности, и их применение охватывает промышленность, телекоммуникации, науку, потребительский сектор, военную и аэрокосмическую промышленность.С развитием и прогрессом технологий мощность, надежность и эффективность преобразования энергии полупроводниковых лазеров с торцевым излучением значительно улучшились, а перспективы их применения становятся все более обширными.
Далее я познакомлю вас с уникальным очарованием бокового излучения.полупроводниковые лазеры.
Рисунок 1 (слева) структурная схема полупроводникового лазера бокового излучения и (справа) структурная схема лазера поверхностного излучения с вертикальным резонатором.
2. Принцип работы полупроводника с краевой эмиссией.лазер
Структуру полупроводникового лазера с торцевым излучением можно разделить на следующие три части: полупроводниковую активную область, источник накачки и оптический резонатор.В отличие от резонаторов лазеров с поверхностным излучением с вертикальным резонатором (которые состоят из верхнего и нижнего брэгговских зеркал), резонаторы в полупроводниковых лазерных устройствах с краевым излучением в основном состоят из оптических пленок с обеих сторон.Типичная структура устройства EEL и структура резонатора показаны на рисунке 2. Фотон в полупроводниковом лазерном устройстве с краевой эмиссией усиливается за счет выбора моды в резонаторе, и лазер формируется в направлении, параллельном поверхности подложки.Полупроводниковые лазерные устройства с краевым излучением имеют широкий диапазон рабочих длин волн и подходят для многих практических применений, поэтому становятся одними из идеальных лазерных источников.
Показатели оценки производительности полупроводниковых лазеров с краевым излучением также соответствуют показателям других полупроводниковых лазеров, включая: (1) длину волны лазерной генерации;(2) пороговый ток Ith, т. е. ток, при котором лазерный диод начинает генерировать лазерные колебания;(3) Рабочий ток Iop, то есть ток возбуждения, когда лазерный диод достигает номинальной выходной мощности. Этот параметр применяется при проектировании и модуляции схемы управления лазером;(4) Эффективность наклона;(5) Угол вертикального расхождения θ⊥;(6) Угол горизонтального расхождения θ∥;(7) Контролируйте ток Im, то есть текущий размер чипа полупроводникового лазера при номинальной выходной мощности.
3. Ход исследований полупроводниковых лазеров краевого излучения на основе GaAs и GaN.
Полупроводниковый лазер на основе полупроводникового материала GaAs является одной из наиболее развитых полупроводниковых лазерных технологий.В настоящее время полупроводниковые лазеры ближнего инфракрасного диапазона (760–1060 нм) на основе GAAS широко используются в коммерческих целях.Будучи полупроводниковым материалом третьего поколения после Si и GaAs, GaN широко используется в научных исследованиях и промышленности из-за своих превосходных физических и химических свойств.Благодаря разработке оптоэлектронных устройств на основе GAN и усилиям исследователей светодиоды и лазеры граничного излучения на основе GAN получили промышленное распространение.
Время публикации: 16 января 2024 г.