Alegerea sursei laser ideale: Laser semiconductor cu emisie de margine - Partea a doua

Alegerea idealuluiSursă laserEmisie pe margineLaser semiconductorPartea a doua

4. Stadiul aplicațiilor laserelor semiconductoare cu emisie de margine
Datorită gamei largi de lungimi de undă și puterii mari, laserele semiconductoare cu emisie de margini au fost aplicate cu succes în multe domenii, cum ar fi industria auto, comunicațiile optice și...lasertratament medical. Potrivit Yole Developpement, o agenție de cercetare de piață de renume internațional, piața laserelor edge-to-emit va crește la 7,4 miliarde de dolari în 2027, cu o rată anuală compusă de creștere de 13%. Această creștere va continua să fie determinată de comunicațiile optice, cum ar fi modulele optice, amplificatoarele și aplicațiile de detectare 3D pentru comunicații de date și telecomunicații. Pentru diferite cerințe de aplicație, în industrie au fost dezvoltate diferite scheme de proiectare a structurii EEL, inclusiv: lasere semiconductoare Fabripero (FP), lasere semiconductoare Distributed Bragg Reflector (DBR), lasere semiconductoare cu cavitate externă (ECL), lasere semiconductoare cu feedback distribuit (Laser DFB), lasere semiconductoare în cascadă cuantică (QCL) și diode laser cu suprafață largă (BALD).

Odată cu creșterea cererii pentru comunicații optice, aplicații de detectare 3D și alte domenii, cererea de lasere semiconductoare este, de asemenea, în creștere. În plus, laserele semiconductoare cu emisie de margini și laserele semiconductoare cu emisie de suprafață cu cavitate verticală joacă, de asemenea, un rol în acoperirea deficiențelor reciproce în aplicațiile emergente, cum ar fi:
(1) În domeniul comunicațiilor optice, laserele EEL cu feedback distribuit (DFB) InGaAsP/InP de 1550 nm și Fabry Pero EEL InGaAsP/InGaP de 1300 nm sunt utilizate în mod obișnuit la distanțe de transmisie de la 2 km la 40 km și rate de transmisie de până la 40 Gbps. Cu toate acestea, la distanțe de transmisie de la 60 m la 300 m și viteze de transmisie mai mici, VCsel-urile bazate pe InGaAs și AlGaAs de 850 nm sunt dominante.
(2) Laserele cu emisie de suprafață în cavitate verticală au avantajele dimensiunilor reduse și ale lungimii de undă înguste, așa că au fost utilizate pe scară largă pe piața electronicelor de larg consum, iar avantajele de luminozitate și putere ale laserelor semiconductoare cu emisie de margini deschid calea pentru aplicații de teledetecție și procesare de mare putere.
(3) Atât laserele semiconductoare cu emițătoare de margini, cât și laserele semiconductoare cu emițătoare de suprafață în cavitate verticală pot fi utilizate pentru liDAR pe rază scurtă și medie de acțiune pentru a realiza aplicații specifice, cum ar fi detectarea unghiului mort și părăsirea benzii de rulare.

5. Dezvoltare viitoare
Laserul semiconductor cu emițător de margini are avantajele fiabilității ridicate, miniaturizării și densității mari de putere luminoasă și are perspective largi de aplicare în comunicațiile optice, liDAR, domeniul medical și alte domenii. Cu toate acestea, deși procesul de fabricație a laserelor semiconductoare cu emițător de margini este relativ matur, pentru a satisface cererea tot mai mare a piețelor industriale și de consum pentru lasere semiconductoare cu emițător de margini, este necesar să se optimizeze continuu tehnologia, procesul, performanța și alte aspecte ale laserelor semiconductoare cu emițător de margini, inclusiv: reducerea densității defectelor din interiorul plachetei; Reducerea procedurilor de proces; Dezvoltarea de noi tehnologii pentru a înlocui procesele tradiționale de tăiere a plachetelor cu lamă și disc abraziv, care sunt predispuse la introducerea defectelor; Optimizarea structurii epitaxiale pentru a îmbunătăți eficiența laserului cu emițător de margini; Reducerea costurilor de fabricație etc. În plus, deoarece lumina de ieșire a laserului cu emițător de margini se află pe marginea laterală a cipului laserului semiconductor, este dificil să se realizeze ambalaje de dimensiuni mici ale cipului, astfel încât procesul de ambalare aferent trebuie încă perfecționat.