Избор идеалаЛасерски извор: Емисија на рубуПолупроводнички ласерДруги део
4. Статус примене полупроводничких ласера са ивичном емисијом
Због широког опсега таласних дужина и велике снаге, полупроводнички ласери са ивичном емитовањем успешно су примењени у многим областима као што су аутомобилска индустрија, оптичка комуникација и...ласермедицински третман. Према подацима компаније Yole Developpement, међународно признате агенције за истраживање тржишта, тржиште ласера са емитовањем од ивице до ивице (edge-to-emit) порасти ће на 7,4 милијарде долара у 2027. години, са сложеном годишњом стопом раста од 13%. Овај раст ће наставити да буде вођен оптичким комуникацијама, као што су оптички модули, појачала и 3Д сензорске апликације за комуникацију података и телекомуникације. За различите захтеве примене, у индустрији су развијене различите шеме дизајна EEL структуре, укључујући: Fabripero (FP) полупроводничке ласере, DBR (Distributed Bragg Reflector) полупроводничке ласере, ECL (External Reflector) полупроводничке ласере, ласере са дистрибуираном повратном спрегом (ДФБ ласер), квантни каскадни полупроводнички ласери (QCL) и ласерске диоде широког подручја (BALD).
Са све већом потражњом за оптичком комуникацијом, 3Д сензорским апликацијама и другим областима, расте и потражња за полупроводничким ласерима. Поред тога, полупроводнички ласери са ивичном емитовањем и полупроводнички ласери са површинском емитовањем са вертикалном шупљином такође играју улогу у међусобном попуњавању недостатака у новим апликацијама, као што су:
(1) У области оптичких комуникација, EEL од 1550 nm InGaAsP/InP дистрибуиране повратне спреге (DFB ласер) и EEL од 1300 nm InGaAsP/InGaP Фабри Перо се обично користе на даљинама преноса од 2 км до 40 км и брзинама преноса до 40 Gbps. Међутим, на даљинама преноса од 60 m до 300 m и нижим брзинама преноса, VCsel-ови базирани на InGaAs и AlGaAs од 850 nm су доминантни.
(2) Вертикални ласерски апарати са површинским емитовањем имају предности мале величине и уске таласне дужине, па су се широко користили на тржишту потрошачке електронике, а предности полупроводничких ласера са ивичним емитовањем у погледу осветљености и снаге отварају пут за примене даљинског очитавања и обраду велике снаге.
(3) И полупроводнички ласери са ивичном емитовањем и полупроводнички ласери са површинском емитовањем из вертикалне шупљине могу се користити за лиДАР кратког и средњег домета како би се постигле специфичне примене као што су детекција мртвог угла и напуштање траке.
5. Будући развој
Полупроводнички ласер са ивичном емитовањем има предности високе поузданости, минијатуризације и високе густине светлосне снаге, и има широке могућности примене у оптичкој комуникацији, лиДАР-у, медицини и другим областима. Међутим, иако је процес производње полупроводничких ласера са ивичном емитовањем релативно зрео, да би се задовољила растућа потражња индустријског и потрошачког тржишта за полупроводничким ласерима са ивичном емитовањем, неопходно је континуирано оптимизовати технологију, процес, перформансе и друге аспекте полупроводничких ласера са ивичном емитовањем, укључујући: смањење густине дефеката унутар плочице; смањење броја процесних процедура; развој нових технологија за замену традиционалних процеса сечења плочица брусним точком и сечивом који су склони стварању дефеката; оптимизацију епитаксијалне структуре ради побољшања ефикасности ласера са ивичном емитовањем; смањење трошкова производње итд. Поред тога, пошто је излазна светлост ласера са ивичном емитовањем на бочној ивици чипа полупроводничког ласера, тешко је постићи паковање чипова мале величине, па је потребно даље разрађивање повезаног процеса паковања.
Време објаве: 22. јануар 2024.