이상적인 선택레이저 소스: 에지 방출 반도체 레이저
1. 소개
반도체 레이저칩은 공진기의 다양한 제조 공정에 따라 EEL(Edge Emitting Laser Chip)과 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser Chip)로 구분되며 구체적인 구조적 차이점은 그림 1에 나와 있습니다. 수직 캐비티 표면 방출 레이저와 비교하면 Edge 발광 반도체 레이저 기술 개발이 더욱 성숙해졌으며, 넓은 파장 범위, 높은전기광학변환 효율, 큰 전력 및 기타 장점은 레이저 가공, 광통신 및 기타 분야에 매우 적합합니다. 현재 에지 방출 반도체 레이저는 광전자공학 산업의 중요한 부분이며 산업, 통신, 과학, 소비자, 군사 및 항공우주 분야에 적용되었습니다. 기술의 발전과 진보에 따라 엣지 방출 반도체 레이저의 전력, 신뢰성 및 에너지 변환 효율이 크게 향상되었으며 응용 전망이 점점 더 광범위해졌습니다.
다음으로는 측면 발광의 독특한 매력을 더욱 감상하실 수 있도록 안내해드리겠습니다.반도체 레이저.
그림 1(왼쪽) 측면 방출 반도체 레이저 및(오른쪽) 수직 공동 표면 방출 레이저 구조 다이어그램
2. 엣지 방출 반도체의 작동 원리원자 램프
에지 방출 반도체 레이저의 구조는 반도체 활성 영역, 펌프 소스 및 광 공진기의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 수직 공동 표면 방출 레이저의 공진기(상부 및 하단 브래그 미러로 구성됨)와 달리 에지 방출 반도체 레이저 장치의 공진기는 주로 양면의 광학 필름으로 구성됩니다. 일반적인 EEL 장치 구조와 공진기 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 에지 방출 반도체 레이저 장치의 광자는 공진기의 모드 선택에 의해 증폭되고 레이저는 기판 표면과 평행한 방향으로 형성됩니다. 엣지 방출 반도체 레이저 장치는 작동 파장 범위가 넓고 많은 실제 응용 분야에 적합하므로 이상적인 레이저 소스 중 하나가 됩니다.
에지 방출 반도체 레이저의 성능 평가 지수는 다음을 포함하여 다른 반도체 레이저와도 일치합니다. (1) 레이저 레이저 파장; (2) 임계 전류 Ith, 즉 레이저 다이오드가 레이저 발진을 생성하기 시작하는 전류; (3) 작동 전류 Iop, 즉 레이저 다이오드가 정격 출력 전력에 도달할 때의 구동 전류. 이 매개변수는 레이저 구동 회로의 설계 및 변조에 적용됩니다. (4) 경사 효율성; (5) 수직 발산각 θ⊥; (6) 수평 발산 각도 θ ; (7) 전류 Im, 즉 반도체 레이저 칩의 전류 크기를 정격 출력 전력에서 모니터링한다.
3. GaAs 및 GaN 기반 엣지 방출 반도체 레이저 연구 진행
GaAs 반도체 소재를 기반으로 한 반도체 레이저는 가장 성숙한 반도체 레이저 기술 중 하나입니다. 현재 GAAS 기반 근적외선 대역(760~1060 nm) 에지 방출 반도체 레이저가 상업적으로 널리 사용되고 있습니다. GaN은 Si, GaAs에 이은 3세대 반도체 소재로서 우수한 물리적, 화학적 특성으로 인해 과학 연구 및 산업 분야에서 폭넓게 관심을 받아 왔습니다. GAN 기반의 광전자소자 개발과 연구진의 노력으로 GAN 기반의 발광다이오드와 에지방출 레이저가 산업화되고 있다.
게시 시간: 2024년 1월 16일