4. 에지 방출형 반도체 레이저의 응용 현황
넓은 파장 범위와 높은 출력 덕분에 에지 방출형 반도체 레이저는 자동차, 광통신 등 다양한 분야에서 성공적으로 적용되어 왔습니다.원자 램프의료 치료 분야에서도 사용됩니다. 국제적으로 유명한 시장 조사 기관인 Yole Developpement에 따르면, 에지 투 에밋(EEL) 레이저 시장은 2027년까지 연평균 13%의 성장률로 74억 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 광 모듈, 증폭기, 데이터 통신 및 통신을 위한 3D 센싱 애플리케이션과 같은 광 통신 분야에 의해 지속적으로 주도될 것입니다. 다양한 응용 분야 요구 사항에 맞춰 업계에서는 Fabripero(FP) 반도체 레이저, 분산 브래그 반사기(DBR) 반도체 레이저, 외부 공진 레이저(ECL) 반도체 레이저, 분산 피드백 반도체 레이저 등 다양한 EEL 구조 설계 방식이 개발되었습니다.DFB 레이저), 양자 캐스케이드 반도체 레이저(QCL) 및 광역 레이저 다이오드(BALD).
광통신, 3D 센싱 응용 분야 및 기타 분야에 대한 수요가 증가함에 따라 반도체 레이저에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 특히, 에지 방출형 반도체 레이저와 수직 공진 표면 방출형 반도체 레이저는 다음과 같은 신흥 응용 분야에서 서로의 단점을 보완하는 역할을 하고 있습니다.
(1) 광통신 분야에서 1550nm InGaAsP/InP 분산 피드백(DFB 레이저) EEL과 1300nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL은 2km~40km의 전송 거리와 최대 40Gbps의 전송 속도에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 60m~300m의 전송 거리와 더 낮은 전송 속도에서는 850nm InGaAs 및 AlGaAs 기반 VCsel이 지배적입니다.
(2) 수직공동 표면 방출 레이저는 소형화 및 좁은 파장화의 장점을 가지고 있어 소비자 전자제품 시장에서 널리 사용되고 있으며, 에지 방출 반도체 레이저의 밝기와 출력 장점은 원격 감지 응용 분야 및 고출력 처리 분야에 새로운 길을 열어줍니다.
(3) 에지 방출형 반도체 레이저와 수직 공동 표면 방출형 반도체 레이저는 모두 사각지대 감지 및 차선 이탈 감지와 같은 특정 응용 프로그램을 구현하기 위해 단거리 및 중거리 LiDAR에 사용할 수 있습니다.
5. 향후 발전 방향
에지 방출형 반도체 레이저는 높은 신뢰성, 소형화, 높은 광출력 밀도 등의 장점을 가지고 있어 광통신, LiDAR, 의료 등 다양한 분야에서 폭넓은 응용 가능성을 지니고 있습니다. 그러나 에지 방출형 반도체 레이저의 제조 공정은 비교적 성숙 단계에 이르렀음에도 불구하고, 산업 및 소비자 시장의 증가하는 수요를 충족하기 위해서는 웨이퍼 내부의 결함 밀도 감소, 공정 간소화, 결함 발생 가능성이 높은 기존의 연삭 휠 및 블레이드 웨이퍼 절단 공정을 대체할 새로운 기술 개발, 에피택셜 구조 최적화를 통한 에지 방출형 레이저 효율 향상, 제조 비용 절감 등 기술, 공정, 성능 측면에서 지속적인 최적화가 필요합니다. 또한, 에지 방출형 레이저의 출력 광이 반도체 레이저 칩의 측면 가장자리에 위치하기 때문에 소형 칩 패키징이 어렵고, 관련 패키징 공정의 혁신 또한 요구됩니다.
게시 시간: 2024년 1월 22일