Auswahl der idealen Laserquelle: Rand Emission Halbleiter Laser Teil 1

Wahl des IdealsLaserquelle: Kantenemissions -Halbleiter -Laser
1. Einführung
HalbleiterlaserChips sind in Kanten emittierende Laserchips (AAL) und vertikale Hohlraumoberflächen -Laserchips (VCSEL) gemäß den verschiedenen Herstellungsprozessen von Resonatoren unterteilt, und ihre spezifischen strukturellen Unterschiede sind in Abbildung 1 gezeigt. Im Vergleich zu vertikalelektrooptischUmwandlungseffizienz, große Leistung und andere Vorteile, sehr geeignet für die Laserverarbeitung, die optische Kommunikation und andere Bereiche. Gegenwärtig sind die Laser von Edge-emittierenden Halbleiter ein wichtiger Bestandteil der Optoelektronikindustrie, und ihre Anwendungen haben die Industrie, Telekommunikation, Wissenschaft, Verbraucher, Militär und Luft- und Raumfahrt behandelt. Mit der Entwicklung und dem Fortschritt der Technologie wurden die Effizienz von Stromversorgung, Zuverlässigkeit und Energieumwandlung von Kanten-emittierenden Halbleiterlasern erheblich verbessert und ihre Anwendungsaussichten sind immer umfangreicher.
Als nächstes werde ich Sie dazu führen, den einzigartigen Charme der Nebeneinstellung weiter zu schätzenHalbleiterlaser.

Abbildung 1 (links) Seiten emittierende Halbleiterlaser und (rechts) vertikale Hohlraumoberfläche emittierende Laserstrukturdiagramm

2. Arbeitsprinzip des Randemissions -HalbleitersLaser
Die Struktur des mit Kanten emittierenden Halbleiterlasers kann in die folgenden drei Teile unterteilt werden: den aktiven Bereich der Halbleiter, die Pumpenquelle und der optische Resonator. Anders als die Resonatoren vertikaler Hohlraum-Oberflächen-emittierender Laser (die aus oberen und unteren Bragg-Spiegeln bestehen) sind die Resonatoren in kanteremittierenden Halbleiterlasergeräten hauptsächlich aus optischen Filmen auf beiden Seiten bestehen. Die typische Aal-Gerätestruktur und die Resonatorstruktur sind in Abbildung 2 dargestellt. Das Photon im Rand-Emissions-Halbleiterlaser-Lasergerät wird durch die Modusauswahl im Resonator verstärkt und der Laser wird in Richtung parallel zur Substratoberfläche gebildet. Rand-emittierende Halbleiterlaser-Geräte haben eine Vielzahl von Betriebswellenlängen und sind für viele praktische Anwendungen geeignet, sodass sie zu einer der idealen Laserquellen werden.

Die Leistungsbewertungsindizes von Edge-emittierenden Halbleiterlasern stimmen auch mit anderen Halbleiterlasern überein, einschließlich: (1) Laserlaserwellenlänge; (2) Schwellenstrom, dh der Strom, bei dem die Laserdiode beginnt, eine Laseroszillation zu erzeugen; (3) Arbeitsstrom -IOD, dh der Antriebsstrom, wenn die Laserdiode die Nennleistung erreicht, wird dieser Parameter auf den Entwurf und die Modulation des Laserantriebsschaltung angewendet. (4) Neigungseffizienz; (5) vertikaler Divergenzwinkel θ⊥; (6) horizontaler Divergenzwinkel θ∥; (7) Überwachen Sie den aktuellen IM, dh die Stromgröße des Halbleiterlaserchips bei der Nennleistung.

3. Forschungsfortschritt von Gaas und Gan -Basis -Edge, die Semiconductor -Laser emittieren
Der auf Gaas Halbleitermaterial basierende Halbleiterlaser ist eines der ausgereiftesten Halbleiter -Lasertechnologien. Gegenwärtig wurden in Gaas ansässige Nahinfrarot-Band (760-1060 nm) mit den Kanten-emittierenden Halbleiterlasern kommerziell weit verbreitet. Als Halbleitermaterial der dritten Generation nach SI und Gaas war Gan aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften weithin in der wissenschaftlichen Forschung und Industrie besorgt. Mit der Entwicklung von optoelektronischen Geräten auf GaN-basierten und den Bemühungen der Forscher wurden lichtemittierende Dioden auf Gan-basierten Lasern industrialisiert.