Wahl der idealen Laserquelle: Kantenemissions-Halbleiterlaser Teil Zwei

Wahl des IdealsLaserquelle: KantenemissionHalbleiterlaserTeil Zwei

4. Anwendungsstatus von Kantenemissions-Halbleiterlasern
Aufgrund seines großen Wellenlängenbereichs und seiner hohen Leistung werden kantenemittierende Halbleiterlaser in vielen Bereichen wie der Automobilindustrie, der optischen Kommunikation und anderen Bereichen erfolgreich eingesetztLasermedizinische Behandlung. Laut Yole Developpement, einem international renommierten Marktforschungsunternehmen, wird der Markt für Edge-to-Emit-Laser im Jahr 2027 auf 7,4 Milliarden US-Dollar anwachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 13 %. Dieses Wachstum wird weiterhin durch die optische Kommunikation vorangetrieben, beispielsweise durch optische Module, Verstärker und 3D-Sensoranwendungen für die Datenkommunikation und Telekommunikation. Für unterschiedliche Anwendungsanforderungen wurden in der Industrie verschiedene EEL-Strukturentwurfsschemata entwickelt, darunter: Fabripero (FP)-Halbleiterlaser, Distributed Bragg Reflector (DBR)-Halbleiterlaser, External Cavity Laser (ECL)-Halbleiterlaser, Distributed Feedback-Halbleiterlaser (DFB-Laser), Quantenkaskaden-Halbleiterlaser (QCL) und Weitbereichslaserdioden (BALD).

Mit der steigenden Nachfrage nach optischer Kommunikation, 3D-Sensoranwendungen und anderen Bereichen steigt auch die Nachfrage nach Halbleiterlasern. Darüber hinaus spielen kantenemittierende Halbleiterlaser und oberflächenemittierende Halbleiterlaser mit vertikalem Resonator auch eine Rolle dabei, gegenseitige Mängel in neuen Anwendungen zu beheben, wie zum Beispiel:
(1) Im Bereich der optischen Kommunikation werden der 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback (DFB-Laser) EEL und der 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL üblicherweise bei Übertragungsentfernungen von 2 km bis 40 km und Übertragungsraten von bis zu verwendet Bei Übertragungsentfernungen von 60 m bis 300 m und niedrigeren Übertragungsgeschwindigkeiten dominieren jedoch VCsels auf Basis von 850-nm-InGaAs und AlGaAs.
(2) Oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator haben die Vorteile einer geringen Größe und einer schmalen Wellenlänge, sodass sie auf dem Markt für Unterhaltungselektronik weit verbreitet sind, und die Helligkeits- und Leistungsvorteile von kantenemittierenden Halbleiterlasern ebnen den Weg für Fernerkundungsanwendungen und Hochleistungsverarbeitung.
(3) Sowohl kantenemittierende Halbleiterlaser als auch oberflächenemittierende Halbleiterlaser mit vertikalem Hohlraum können für LiDAR mit kurzer und mittlerer Reichweite verwendet werden, um spezifische Anwendungen wie die Erkennung des toten Winkels und das Verlassen der Spur zu erreichen.

5. Zukünftige Entwicklung
Der kantenemittierende Halbleiterlaser bietet die Vorteile hoher Zuverlässigkeit, Miniaturisierung und hoher Lichtleistungsdichte und bietet breite Anwendungsaussichten in der optischen Kommunikation, LiDAR, der Medizin und anderen Bereichen. Obwohl der Herstellungsprozess von kantenemittierenden Halbleiterlasern relativ ausgereift ist, ist es jedoch notwendig, die Technologie, den Prozess, die Leistung und andere kontinuierlich zu optimieren, um der wachsenden Nachfrage der Industrie- und Verbrauchermärkte nach kantenemittierenden Halbleiterlasern gerecht zu werden Aspekte kantenemittierender Halbleiterlaser, darunter: Reduzierung der Defektdichte innerhalb des Wafers; Prozessabläufe reduzieren; Entwickeln Sie neue Technologien, um die traditionellen Schleifscheiben- und Klingen-Waferschneideprozesse zu ersetzen, die anfällig für Fehler sind. Optimieren Sie die Epitaxiestruktur, um die Effizienz kantenemittierender Laser zu verbessern. Reduzieren Sie die Herstellungskosten usw. Da sich das Ausgangslicht des kantenemittierenden Lasers außerdem an der Seitenkante des Halbleiterlaserchips befindet, ist es schwierig, eine Chipverpackung kleiner Größe zu erreichen, sodass der entsprechende Verpackungsprozess noch erforderlich ist weiter durchbrochen.