Выбар ідэалуЛазерная крыніца: Эмісія на краіПаўправадніковы лазерЧастка другая
4. Стан прымянення паўправадніковых лазераў з краёвым выпраменьваннем
Дзякуючы шырокаму дыяпазону даўжынь хваль і высокай магутнасці, паўправадніковыя лазеры з торцавым выпраменьваннем паспяхова выкарыстоўваюцца ў многіх галінах, такіх як аўтамабілебудаванне, аптычная сувязь і...лазермедыцынскае лячэнне. Паводле звестак Yole Developpement, міжнародна вядомага агенцтва маркетынгавых даследаванняў, рынак лазераў з выпраменьваннем ад краю да 2027 года вырасце да 7,4 мільярда долараў, а сукупны гадавы тэмп росту складзе 13%. Гэты рост будзе працягваць абумоўлены аптычнымі сувязямі, такімі як аптычныя модулі, узмацняльнікі і прыкладанні 3D-датчыкаў для перадачы дадзеных і тэлекамунікацый. Для розных патрабаванняў прымянення ў галіны былі распрацаваны розныя схемы праектавання структуры EEL, у тым ліку: паўправадніковыя лазеры Fabripero (FP), паўправадніковыя лазеры з размеркаваным брэгаўскім адбівальнікам (DBR), паўправадніковыя лазеры з знешнім рэзанатарам (ECL), паўправадніковыя лазеры з размеркаванай зваротнай сувяззюDFB-лазер), квантавыя каскадныя паўправадніковыя лазеры (ККЛ) і лазерныя дыёды шырокага выпраменьвання (БАЛД).
З ростам попыту на аптычную сувязь, трохмерныя датчыкі і іншыя галіны, попыт на паўправадніковыя лазеры таксама расце. Акрамя таго, паўправадніковыя лазеры з торцавым выпраменьваннем і паўправадніковыя лазеры з вертыкальным рэзанатарам з паверхневым выпраменьваннем таксама кампенсуюць недахопы адзін аднаго ў новых прымяненнях, такіх як:
(1) У галіне аптычнай сувязі размеркаваная зваротная сувязь (DFB-лазер) InGaAsP/InP з даўжынёй хвалі 1550 нм і перыапаратура Фабры з даўжынёй хвалі 1300 нм звычайна выкарыстоўваюцца пры адлегласцях перадачы ад 2 да 40 км і хуткасцях перадачы да 40 Гбіт/с. Аднак пры адлегласцях перадачы ад 60 м да 300 м і меншых хуткасцях перадачы дамінуюць VCsel на аснове InGaAs і AlGaAs з даўжынёй хвалі 850 нм.
(2) Лазеры з вертыкальным рэзанатарам з паверхневым выпраменьваннем маюць перавагі малога памеру і вузкай даўжыні хвалі, таму яны шырока выкарыстоўваюцца на рынку бытавой электронікі, а перавагі яркасці і магутнасці паўправадніковых лазераў з торцавым выпраменьваннем адкрываюць шлях для прымянення ў дыстанцыйным зандзіраванні і магутнай апрацоўцы.
(3) Для лідарнай здымкі кароткага і сярэдняга радыусу дзеяння, напрыклад, для выяўлення сляпых зон і выезду з паласы руху, можна выкарыстоўваць як паўправадніковыя лазеры з торцавым выпраменьваннем, так і паўправадніковыя лазеры з вертыкальным рэзанатарам з паверхневым выпраменьваннем.
5. Будучае развіццё
Паўправадніковы лазер з торцавым выпраменьваннем мае такія перавагі, як высокая надзейнасць, мініяцюрызацыя і высокая шчыльнасць светлавой магутнасці, а таксама шырокія перспектывы прымянення ў аптычнай сувязі, лідарнай тэхніцы, медыцыне і іншых галінах. Аднак, нягледзячы на тое, што працэс вытворчасці паўправадніковых лазераў з торцавым выпраменьваннем з'яўляецца адносна сталым, для задавальнення расце попыту прамысловых і спажывецкіх рынкаў на паўправадніковыя лазеры з торцавым выпраменьваннем неабходна пастаянна аптымізаваць тэхналогіі, працэсы, прадукцыйнасць і іншыя аспекты паўправадніковых лазераў з торцавым выпраменьваннем, у тым ліку: зніжэнне шчыльнасці дэфектаў унутры пласціны; скарачэнне тэхналагічных працэдур; распрацоўку новых тэхналогій для замены традыцыйных працэсаў рэзкі пласцін шліфавальнымі кругамі і лязамі, якія схільныя да ўзнікнення дэфектаў; аптымізацыю эпітаксіяльнай структуры для павышэння эфектыўнасці лазера з торцавым выпраменьваннем; зніжэнне вытворчых выдаткаў і г.д. Акрамя таго, паколькі выхадное святло лазера з торцавым выпраменьваннем знаходзіцца на бакавым краі чыпа паўправадніковага лазера, цяжка дасягнуць невялікіх памераў упакоўкі чыпа, таму адпаведны працэс упакоўкі ўсё яшчэ патрабуе дадатковай прапрацоўкі.
Час публікацыі: 22 студзеня 2024 г.