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

Wybór ideałuŹródło laserowe: Emisja krawędziowaLaser półprzewodnikowyCzęść druga

4. Stan zastosowań laserów półprzewodnikowych z emisją krawędziową
Ze względu na szeroki zakres długości fal i dużą moc, lasery półprzewodnikowe emitujące krawędzie są z powodzeniem stosowane w wielu dziedzinach, takich jak motoryzacja, komunikacja optyczna ilaserleczenie. Według Yole Developpement, agencji badań rynku o międzynarodowej renomie, rynek laserów typu Edge-to-emit wzrośnie do 7,4 miliarda dolarów w 2027 r., przy łącznej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 13%. Motorem wzrostu będzie w dalszym ciągu komunikacja optyczna, taka jak moduły optyczne, wzmacniacze i aplikacje do wykrywania 3D w transmisji danych i telekomunikacji. Dla różnych wymagań aplikacji w branży opracowano różne schematy projektowania struktury EEL, w tym: lasery półprzewodnikowe Fabripero (FP), lasery półprzewodnikowe z rozproszonym reflektorem Bragga (DBR), lasery półprzewodnikowe z laserem wnękowym zewnętrznym (ECL), lasery półprzewodnikowe z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym (Laser DFB), kaskadowe lasery półprzewodnikowe (QCL) i diody laserowe o szerokim obszarze (BALD).

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na komunikację optyczną, aplikacje do wykrywania 3D i inne dziedziny, rośnie również zapotrzebowanie na lasery półprzewodnikowe. Ponadto lasery półprzewodnikowe emitujące krawędzie i lasery półprzewodnikowe emitujące powierzchnie z pionową wnęką również odgrywają rolę w uzupełnianiu wzajemnych braków w nowych zastosowaniach, takich jak:
(1) W dziedzinie komunikacji optycznej powszechnie stosuje się technologię EEL o długości fali 1550 nm InGaAsP/InP (laser DFB) i InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL o długości fali 1300 nm przy odległościach transmisji od 2 km do 40 km i prędkościach transmisji do Jednakże przy odległościach transmisji od 60 m do 300 m i niższych prędkościach transmisji, prędkość transmisji wynosi 40 Gb/s. Dominują VCsels oparte na 850 nm InGaA i AlGaA.
(2) Lasery emitujące powierzchnię z pionową wnęką mają zalety małych rozmiarów i wąskiej długości fali, dlatego są szeroko stosowane na rynku elektroniki użytkowej, a zalety jasności i mocy laserów półprzewodnikowych emitujących krawędzie torują drogę do zastosowań teledetekcji i przetwarzanie o dużej mocy.
(3) Zarówno lasery półprzewodnikowe emitujące krawędzie, jak i lasery półprzewodnikowe emitujące powierzchnię z pionową wnęką mogą być stosowane w systemach LiDAR krótkiego i średniego zasięgu w celu osiągnięcia określonych zastosowań, takich jak wykrywanie martwego pola i opuszczanie pasa ruchu.

5. Przyszły rozwój
Laser półprzewodnikowy emitujący krawędzie ma zalety wysokiej niezawodności, miniaturyzacji i dużej gęstości mocy świetlnej oraz ma szerokie perspektywy zastosowania w komunikacji optycznej, LIDAR, medycynie i innych dziedzinach. Jednakże, chociaż proces produkcji laserów półprzewodnikowych emitujących krawędzie jest stosunkowo zaawansowany, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu rynków przemysłowych i konsumenckich na lasery półprzewodnikowe emitujące krawędzie, konieczna jest ciągła optymalizacja technologii, procesu, wydajności i innych aspekty laserów półprzewodnikowych emitujących krawędzie, w tym: zmniejszenie gęstości defektów wewnątrz płytki; Ogranicz procedury procesowe; Opracowanie nowych technologii w celu zastąpienia tradycyjnych procesów cięcia płytek ściernych i ostrzy, które są podatne na wprowadzanie defektów; Zoptymalizuj strukturę epitaksjalną, aby poprawić wydajność lasera emitującego krawędzie; Zmniejsz koszty produkcji itp. Ponadto, ponieważ światło wyjściowe lasera emitującego krawędzie znajduje się na bocznej krawędzi chipa lasera półprzewodnikowego, trudno jest uzyskać opakowanie chipów o małych rozmiarach, dlatego powiązany proces pakowania nadal musi zostać dalej przełamany.