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 wysoką moc, lasery półprzewodnikowe emitujące krawędziowo znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak motoryzacja, komunikacja optyczna ilaserLeczenie. Według Yole Developpement, międzynarodowej, renomowanej agencji badań rynku, rynek laserów edge-to-emit wzrośnie do 7,4 miliarda dolarów w 2027 roku, ze średnioroczną stopą wzrostu na poziomie 13%. Wzrost ten będzie nadal napędzany przez komunikację optyczną, taką jak moduły optyczne, wzmacniacze i aplikacje czujników 3D do komunikacji danych i telekomunikacji. Dla różnych wymagań aplikacyjnych, w branży opracowano różne schematy projektowania struktur EEL, 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, zastosowania w czujnikach 3D i innych dziedzinach, rośnie również zapotrzebowanie na lasery półprzewodnikowe. Ponadto, lasery półprzewodnikowe z emisją krawędziową i lasery półprzewodnikowe z emisją powierzchniową i pionową wnęką rezonansową również uzupełniają swoje braki w nowych zastosowaniach, takich jak:
(1) W dziedzinie komunikacji optycznej lasery InGaAsP/InP Distributed Feedback (DFB laser) EEL o długości fali 1550 nm i laser Fabry Pero EEL o długości fali 1300 nm 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 lasery VCsel oparte na laserach InGaAs i AlGaAs o długości fali 850 nm.
(2) Lasery z emisją powierzchniową i pionową komorą 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 mogą być stosowane w technologiach lidar krótkiego i średniego zasięgu w celu realizacji konkretnych zastosowań, takich jak wykrywanie martwego pola i opuszczanie pasa ruchu.

5. Przyszły rozwój
Laser półprzewodnikowy z emisją krawędziową ma zalety wysokiej niezawodności, miniaturyzacji i wysokiej gęstości mocy świetlnej, i ma szerokie perspektywy zastosowania w komunikacji optycznej, lidar, medycynie i innych dziedzinach. Jednakże, chociaż proces produkcji laserów półprzewodnikowych z emisją krawędziową jest stosunkowo dojrzały, w celu zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania rynków przemysłowych i konsumenckich na lasery półprzewodnikowe z emisją krawędziową, konieczna jest ciągła optymalizacja technologii, procesu, wydajności i innych aspektów laserów półprzewodnikowych z emisją krawędziową, w tym: zmniejszenie gęstości defektów wewnątrz wafla; Skrócenie procedur procesowych; Opracowanie nowych technologii w celu zastąpienia tradycyjnych procesów cięcia wafli za pomocą ściernicy i ostrza, które są podatne na wprowadzanie defektów; Optymalizacja struktury epitaksjalnej w celu poprawy wydajności lasera z emisją krawędziową; Zmniejszenie kosztów produkcji itp. Ponadto, ponieważ światło wyjściowe lasera emitującego krawędź znajduje się na bocznej krawędzi układu laserowego półprzewodnikowego, trudno jest uzyskać małą obudowę układu scalonego, dlatego związany z tym proces pakowania musi zostać jeszcze bardziej udoskonalony.