Wybór idealnego źródła lasera: laser półprzewodnikowy z emisją krawędziową część druga

Wybór ideałuŹródło lasera:Emisja krawędziowaLaser półprzewodnikowyCzęść druga

4. Stan zastosowania laserów półprzewodnikowych z emisją krawędziową
Ze względu na szeroki zakres długości fal i dużą moc lasery półprzewodnikowe z emisją krawędziową znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak motoryzacja, komunikacja optyczna ilaserleczenie medyczne. Według Yole Developpement, międzynarodowej agencji badań rynku, rynek laserów typu edge-to-emit wzrośnie do 7,4 miliarda dolarów w 2027 r., przy średniorocznym tempie wzrostu wynoszącym 13%. Wzrost ten będzie nadal napędzany przez komunikację optyczną, taką jak moduły optyczne, wzmacniacze i aplikacje czujników 3D do komunikacji danych i telekomunikacji. W branży opracowano różne schematy projektowania struktur EEL dla różnych wymagań aplikacji, w tym: lasery półprzewodnikowe Fabripero (FP), lasery półprzewodnikowe z rozproszonym reflektorem Bragga (DBR), lasery półprzewodnikowe z laserem z zewnętrzną wnęką rezonansową (ECL), lasery półprzewodnikowe z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym (Laser DFB) , lasery półprzewodnikowe kaskadowe kwantowe (QCL) i diody laserowe o szerokim obszarze (BALD).

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na komunikację optyczną, aplikacje czujników 3D i inne dziedziny, rośnie również zapotrzebowanie na lasery półprzewodnikowe. Ponadto lasery półprzewodnikowe z emisją krawędziową i lasery półprzewodnikowe z emisją powierzchniową o pionowej wnęce również odgrywają rolę w uzupełnianiu niedociągnięć w powstających aplikacjach, takich jak:
(1) W dziedzinie komunikacji optycznej, 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback ((laser DFB) EEL i 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL są powszechnie stosowane przy odległościach transmisji od 2 km do 40 km i szybkościach transmisji do 40 Gb/s. Jednak przy odległościach transmisji od 60 m do 300 m i niższych prędkościach transmisji dominują VCsels oparte na 850 nm InGaAs i AlGaAs.
(2) Lasery z emisją powierzchniową i pionową wnęką rezonansową mają zalety małych rozmiarów i wąskiej długości fali, dzięki czemu są szeroko stosowane na rynku elektroniki użytkowej, a zalety jasności i mocy laserów półprzewodnikowych z emisją krawędziową otwierają drogę do zastosowań w teledetekcji i przetwarzaniu dużej mocy.
(3) Zarówno lasery półprzewodnikowe z emisją krawędziową, jak i lasery półprzewodnikowe z emisją powierzchniową o pionowej wnęce optycznej można stosować w technologiach lidar krótkiego i średniego zasięgu w celu realizacji konkretnych zastosowań, takich jak wykrywanie martwego pola i zjeżdżanie z pasa ruchu.

5. Przyszły rozwój
Laser półprzewodnikowy emitujący krawędziowo ma zalety wysokiej niezawodności, miniaturyzacji i wysokiej gęstości mocy świetlnej, a także szerokie perspektywy zastosowania w komunikacji optycznej, lidar, medycynie i innych dziedzinach. Jednakże, chociaż proces produkcji laserów półprzewodnikowych emitujących krawędziowo jest stosunkowo dojrzały, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu rynków przemysłowych i konsumenckich na lasery półprzewodnikowe emitujące krawędziowo, konieczne jest ciągłe optymalizowanie technologii, procesu, wydajności i innych aspektów laserów półprzewodnikowych emitujących krawędziowo, w tym: zmniejszanie gęstości defektów wewnątrz wafla; Zmniejszanie procedur procesowych; Opracowywanie nowych technologii w celu zastąpienia tradycyjnych procesów cięcia wafli za pomocą koła szlifierskiego i ostrza, które są podatne na wprowadzanie defektów; Optymalizacja struktury epitaksjalnej w celu zwiększenia wydajności lasera emitującego krawędziowo; Zmniejszenie kosztów produkcji itp. Ponadto, ponieważ światło wyjściowe lasera emitującego krawędź znajduje się na bocznej krawędzi układu scalonego lasera półprzewodnikowego, trudno jest uzyskać małą obudowę układu scalonego, a związany z tym proces pakowania musi zostać jeszcze bardziej udoskonalony.