이상적인 선택레이저 소스: 에지 방출 반도체 레이저
1. 서론
반도체 레이저칩은 공진기의 제조 공정에 따라 에지 방출 레이저 칩(EEL)과 수직 공동 표면 방출 레이저 칩(VCSEL)으로 구분되며, 이들의 구체적인 구조적 차이점은 그림 1에 나와 있습니다. 수직 공동 표면 방출 레이저와 비교할 때 에지 방출 반도체 레이저 기술 개발은 더 성숙되어 있으며 파장 범위가 넓고 높은전기광학변환 효율, 높은 전력 등의 장점을 지닌 에지 발광 반도체 레이저는 레이저 가공, 광통신 등 다양한 분야에 매우 적합합니다. 현재 에지 발광 반도체 레이저는 광전자 산업의 중요한 부분을 차지하며, 산업, 통신, 과학, 소비재, 군사 및 항공우주 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 기술의 발전과 진보에 따라 에지 발광 반도체 레이저의 출력, 신뢰성, 에너지 변환 효율이 크게 향상되었으며, 그 응용 분야 또한 점점 더 광범위해지고 있습니다.
다음으로 사이드 에미팅의 독특한 매력을 더욱 감상하실 수 있도록 안내해 드리겠습니다.반도체 레이저.
그림 1 (좌) 측면방출 반도체 레이저 및 (우) 수직공진 표면방출 레이저 구조도
2. 에지 방출 반도체의 작동 원리원자 램프
에지 방출 반도체 레이저의 구조는 반도체 활성 영역, 펌프 광원, 광 공진기의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 수직 공진 표면 방출 레이저(상하 브래그 거울로 구성됨)의 공진기와 달리, 에지 방출 반도체 레이저 소자의 공진기는 주로 양면에 광학 필름을 사용합니다. 일반적인 EEL 소자 구조와 공진기 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 에지 방출 반도체 레이저 소자의 광자는 공진기에서 모드 선택을 통해 증폭되고, 레이저는 기판 표면에 평행한 방향으로 형성됩니다. 에지 방출 반도체 레이저 소자는 광범위한 작동 파장을 가지며 다양한 실제 응용 분야에 적합하므로 이상적인 레이저 광원 중 하나입니다.
에지 발광 반도체 레이저의 성능 평가 지표는 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 효율; (5) 수직 발산 각도 θ⊥; (6) 수평 발산 각도 θ∥; (7) 전류 Im, 즉 정격 출력 전력에서 반도체 레이저 칩의 전류 크기를 모니터링합니다.
3. GaAs 및 GaN 기반 에지 발광 반도체 레이저 연구 진행
GaAs 반도체 소재를 기반으로 하는 반도체 레이저는 가장 발전된 반도체 레이저 기술 중 하나입니다. 현재 GAAS 기반 근적외선 대역(760~1060nm) 에지 발광 반도체 레이저가 상업적으로 널리 사용되고 있습니다. Si와 GaAs에 이어 3세대 반도체 소재인 GaN은 뛰어난 물리적, 화학적 특성으로 인해 과학 연구 및 산업계에서 널리 연구되어 왔습니다. GAN 기반 광전자 소자의 개발과 연구자들의 노력으로 GAN 기반 발광 다이오드와 에지 발광 레이저가 산업화되었습니다.
게시 시간: 2024년 1월 16일