Izbor idealnog izvora lasera: poluvodički laser rubne emisije, drugi dio

Izbor idealnogLaserski izvor: Edge EmissionPoluvodički laserDrugi dio

4. Status primjene rubno-emisionih poluvodičkih lasera
Zbog svog širokog raspona valnih duljina i velike snage, poluvodički laseri s rubnom emisijom uspješno su primijenjeni u mnogim područjima kao što su automobilska industrija, optička komunikacija ilasermedicinski tretman. Prema Yole Developpementu, međunarodno poznatoj agenciji za istraživanje tržišta, tržište lasera od ruba do emitiranja porast će na 7,4 milijarde dolara 2027. godine, sa ukupnom godišnjom stopom rasta od 13%. Ovaj će rast i dalje poticati optičke komunikacije, kao što su optički moduli, pojačala i aplikacije 3D senzora za podatkovne komunikacije i telekomunikacije. Za različite zahtjeve primjene, u industriji su razvijene različite sheme dizajna EEL strukture, uključujući: Fabripero (FP) poluvodičke lasere, poluvodičke lasere s distribuiranim Braggovim reflektorom (DBR), poluvodičke lasere s vanjskim šupljinama (ECL), poluvodičke lasere s distribuiranom povratnom spregom (DFB laser), kvantne kaskadne poluvodičke lasere (QCL) i laserske diode širokog područja (BALD).

Uz sve veću potražnju za optičkom komunikacijom, aplikacijama 3D senzora i drugim poljima, potražnja za poluvodičkim laserima također raste. Osim toga, poluvodički laseri s rubnim emitiranjem i poluvodički laseri s vertikalnom šupljinom s površinskim emitiranjem također igraju ulogu u popunjavanju međusobnih nedostataka u novim aplikacijama, kao što su:
(1) U području optičkih komunikacija, 1550 nm InGaAsP/InP distribuirana povratna veza (DFB laser) EEL i 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL obično se koriste na udaljenostima prijenosa od 2 km do 40 km i brzinama prijenosa do 40 Gbps, međutim, na udaljenosti od 60 m do 300 m udaljenosti i nižim brzinama prijenosa, VCselovi temeljeni na 850 nm InGaAs i AlGaAs su dominantni.
(2) Laseri s površinskim emitiranjem s okomitom šupljinom imaju prednosti male veličine i uske valne duljine, pa su naširoko korišteni na tržištu potrošačke elektronike, a prednosti svjetline i snage poluvodičkih lasera s rubnim emitiranjem utiru put aplikacijama daljinskog očitavanja i obrada velike snage.
(3) Poluvodički laseri s rubnom emisijom i poluvodički laseri s površinskom emisijom s okomitom šupljinom mogu se koristiti za liDAR kratkog i srednjeg dometa za postizanje specifičnih primjena kao što je detekcija mrtvog kuta i napuštanje prometne trake.

5. Budući razvoj
Poluvodički laser s rubnim emitiranjem ima prednosti visoke pouzdanosti, minijaturizacije i visoke gustoće svjetlosne snage te ima široke izglede za primjenu u optičkoj komunikaciji, liDAR-u, medicini i drugim područjima. Međutim, iako je proizvodni proces poluvodičkih lasera s rubnom emisijom relativno zreo, kako bi se zadovoljila rastuća potražnja industrijskih i potrošačkih tržišta za poluvodičkim laserima s rubnom emisijom, potrebno je kontinuirano optimizirati tehnologiju, proces, izvedbu i druge aspekti poluvodičkih lasera koji emitiraju rubove, uključujući: smanjenje gustoće defekata unutar pločice; Smanjiti procesne procedure; Razviti nove tehnologije za zamjenu tradicionalnih postupaka brusnog kotača i rezanja pločica s oštricom koji su skloni stvaranju nedostataka; Optimizirajte epitaksijalnu strukturu kako biste poboljšali učinkovitost lasera koji emitira rubove; Smanjite troškove proizvodnje, itd. Osim toga, budući da je izlazna svjetlost lasera koji emitira rubove na bočnom rubu poluvodičkog laserskog čipa, teško je postići pakiranje čipa male veličine, tako da povezani proces pakiranja još uvijek treba biti dalje probijati.