ተስማሚ የሌዘር ምንጭ ምርጫ፡ የጠርዝ ልቀት ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ክፍል አንድ

ተስማሚ ምርጫየሌዘር ምንጭየጠርዝ ልቀት ሴሚኮንዳክተር ሌዘር
1. መግቢያ
ሴሚኮንዳክተር ሌዘርቺፖች በተለያዩ የማስተጋቢያዎች የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶች መሠረት በጠርዝ አመንጪ ሌዘር ቺፕስ (EEL) እና ቀጥ ያለ ጎድጓዳ ወለል አመንጪ ሌዘር ቺፕስ (VCSEL) የተከፈሉ ሲሆን፣ ልዩ መዋቅራዊ ልዩነቶቻቸው በምስል 1 ላይ ይታያሉ። ከቀጥታ ጎድጓዳ ወለል አመንጪ ሌዘር ጋር ሲነጻጸር፣ የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ቴክኖሎጂ ልማት የበለጠ የበሰለ፣ ሰፊ የሞገድ ርዝመት ያለው፣ ከፍተኛ ነው።ኤሌክትሮ-ኦፕቲካልየመቀየሪያ ቅልጥፍና፣ ከፍተኛ ኃይል እና ሌሎች ጥቅሞች፣ ለሌዘር ማቀነባበሪያ፣ ለኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን እና ለሌሎች መስኮች በጣም ተስማሚ ናቸው። በአሁኑ ጊዜ፣ የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች የኦፕቶኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪ አስፈላጊ አካል ናቸው፣ እና አፕሊኬሽኖቻቸው ኢንዱስትሪን፣ ቴሌኮሙኒኬሽንን፣ ሳይንስን፣ ሸማቾችን፣ ወታደራዊ እና ኤሮስፔስን ይሸፍናሉ። በቴክኖሎጂ እድገት እና እድገት፣ የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች የኃይል፣ አስተማማኝነት እና የኃይል ልወጣ ቅልጥፍና በእጅጉ ተሻሽሏል፣ እና የአጠቃቀም ዕድላቸው እየጨመረ መጥቷል።
ቀጥሎ፣ የጎን-አመንጪነትን ልዩ ውበት የበለጠ እንድታደንቁ እመራችኋለሁሴሚኮንዳክተር ሌዘር.

ምስል 1 (በግራ) የጎን አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር እና (በስተቀኝ) ቀጥ ያለ የክፍተት ወለል የሚያወጣ የሌዘር መዋቅር ንድፍ

2. የጠርዝ ልቀት ሴሚኮንዳክተር የስራ መርህሌዘር
የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር አወቃቀር በሚከተሉት ሶስት ክፍሎች ሊከፈል ይችላል፡ ሴሚኮንዳክተር አክቲቭ ክልል፣ የፓምፕ ምንጭ እና የኦፕቲካል ሬዞናተር። ከቋሚ ጎድጓዳ ወለል አመንጪ ሌዘሮች (ከላይ እና ከታች ብራግ መስተዋቶች የተዋቀሩ) ሬዞናተሮች በተለየ መልኩ፣ በጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር መሳሪያዎች ውስጥ ያሉት ሬዞናተሮች በዋናነት በሁለቱም በኩል የኦፕቲካል ፊልሞችን ያቀፉ ናቸው። የተለመደው የEEL መሳሪያ መዋቅር እና ሬዞናተር መዋቅር በስእል 2 ላይ ይታያሉ። በጠርዝ-ልቀት ሴሚኮንዳክተር ሌዘር መሳሪያ ውስጥ ያለው ፎቶን በሬዞናተር ውስጥ ባለው ሁነታ ምርጫ ይሻሻላል፣ እና ሌዘሩ ከንጣፉ ወለል ጋር ትይዩ በሆነ አቅጣጫ ይፈጠራል። የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር መሳሪያዎች ሰፊ የአሠራር የሞገድ ርዝመት ያላቸው እና ለብዙ ተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው፣ ስለዚህ ከምርጥ የሌዘር ምንጮች አንዱ ይሆናሉ።

የጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች የአፈጻጸም ግምገማ ኢንዴክሶች ከሌሎች ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች ጋር የሚጣጣሙ ናቸው፣ ከእነዚህም ውስጥ የሚከተሉት ይገኙበታል፡ (1) የሌዘር ሌዘር የሞገድ ርዝመት፤ (2) የሌዘር ዳዮድ የሌዘር መወዛወዝ የሚጀምርበት የወሰን ጅረት Ith፤ (3) የሚሰራው የጅረት Iop፣ ማለትም የሌዘር ዳዮድ ደረጃውን የጠበቀ የውጤት ኃይል ሲደርስ የመንዳት ጅረት፣ ይህ መለኪያ በሌዘር ድራይቭ ዑደት ዲዛይን እና ሞጁል ላይ ይተገበራል፤ (4) የተንሸራታች ብቃት፤ (5) አቀባዊ ልዩነት አንግል θ⊥፤ (6) አግድም ልዩነት አንግል θ∥፤ (7) የሴሚኮንዳክተር ሌዘር ቺፕ የአሁኑን መጠን በተመደበው የውጤት ኃይል ላይ ይከታተሉ።

3. የGaAs እና የGaN ላይ የተመሰረቱ ጠርዝ አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች የምርምር እድገት
በGaAs ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ላይ የተመሰረተው ሴሚኮንዳክተር ሌዘር በጣም የበሰለ የሴሚኮንዳክተር ሌዘር ቴክኖሎጂዎች አንዱ ነው። በአሁኑ ጊዜ በGAAS ላይ የተመሰረተው አቅራቢያ-ኢንፍራሬድ ባንድ (760-1060 nm) ጠርዝ-አመንጪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር በንግድ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል። ከSi እና GaAs በኋላ ሶስተኛ ትውልድ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ እንደመሆኑ መጠን GaN እጅግ በጣም ጥሩ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ስላሉት በሳይንሳዊ ምርምር እና በኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ተሳትፏል። በGAN ላይ የተመሰረቱ የኦፕቶኤሌክትሮኒክ መሳሪያዎች እድገት እና በተመራማሪዎች ጥረት፣ GAN ላይ የተመሰረቱ ብርሃን-አመንጪ ዳዮዶች እና ጠርዝ-አመንጪ ሌዘርዎች በኢንዱስትሪ ደረጃ ተሻሽለዋል።