انتخاب منبع لیزر ایده آل: قسمت دوم لیزر نیمه هادی Edge Emission

انتخاب ایده آلمنبع لیزر: Edge Emissionلیزر نیمه هادیقسمت دوم

4. وضعیت کاربرد لیزرهای نیمه هادی انتشار لبه
لیزرهای نیمه هادی ساطع لبه به دلیل گستره طول موج گسترده و قدرت بالا، با موفقیت در بسیاری از زمینه ها مانند خودرو، ارتباطات نوری ولیزردرمان پزشکی بر اساس گزارش Yole Developpement، یک آژانس تحقیقات بازار مشهور بین‌المللی، بازار لیزر لبه به ساطع با نرخ رشد مرکب سالانه 13 درصد به 7.4 میلیارد دلار در سال 2027 خواهد رسید. این رشد توسط ارتباطات نوری، مانند ماژول‌های نوری، تقویت‌کننده‌ها و کاربردهای حسگر سه‌بعدی برای ارتباطات داده و ارتباطات راه دور ادامه خواهد یافت. برای نیازهای کاربردی مختلف، طرح‌های طراحی ساختار EEL مختلف در صنعت توسعه داده شده است، از جمله: لیزرهای نیمه هادی فابریپرو (FP)، لیزرهای نیمه هادی بازتابنده براگ توزیع شده (DBR)، لیزرهای نیمه هادی لیزر حفره خارجی (ECL)، لیزرهای نیمه هادی بازخورد توزیع شده.لیزر DFB) ، لیزرهای نیمه هادی آبشاری کوانتومی (QCL) و دیودهای لیزر وسیع (BALD).

با افزایش تقاضا برای ارتباطات نوری، کاربردهای حسگر سه بعدی و سایر زمینه ها، تقاضا برای لیزرهای نیمه هادی نیز در حال افزایش است. علاوه بر این، لیزرهای نیمه هادی ساطع لبه و لیزرهای نیمه هادی سطحی با حفره عمودی نیز در پرکردن کاستی های یکدیگر در کاربردهای نوظهور نقش دارند، مانند:
(1) در زمینه ارتباطات نوری، 1550 نانومتر InGaAsP/InP بازخورد توزیع شده ((لیزر DFB) EEL و 1300 نانومتر InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL معمولا در فواصل انتقال از 2 کیلومتر تا 40 کیلومتر و سرعت انتقال استفاده می شود. 40 گیگابیت بر ثانیه با این حال، در فواصل انتقال 60 متر تا 300 متر و سرعت انتقال کمتر، VCsel های مبتنی بر InGaA و AlGaA 850 نانومتر غالب هستند.
(2) لیزرهای ساطع کننده سطح حفره عمودی دارای مزایای اندازه کوچک و طول موج باریک هستند، بنابراین آنها به طور گسترده در بازار لوازم الکترونیکی مصرفی مورد استفاده قرار گرفته اند و مزایای روشنایی و قدرت لیزرهای نیمه هادی ساطع کننده لبه راه را برای کاربردهای سنجش از راه دور هموار می کند. پردازش با قدرت بالا
(3) هم لیزرهای نیمه هادی ساطع لبه و هم لیزرهای نیمه هادی ساطع کننده سطح حفره عمودی می توانند برای liDAR برد کوتاه و متوسط ​​برای دستیابی به کاربردهای خاص مانند تشخیص نقاط کور و خروج از خط استفاده شوند.

5. توسعه آینده
لیزر نیمه هادی ساطع لبه دارای مزایای قابلیت اطمینان بالا، کوچک سازی و چگالی توان نورانی بالا است و دارای چشم انداز کاربردی گسترده ای در ارتباطات نوری، liDAR، پزشکی و سایر زمینه ها است. با این حال، اگرچه فرآیند تولید لیزرهای نیمه هادی ساطع لبه نسبتاً بالغ بوده است، به منظور پاسخگویی به تقاضای روزافزون بازارهای صنعتی و مصرفی برای لیزرهای نیمه هادی لبه‌ای، بهینه سازی مداوم فناوری، فرآیند، عملکرد و سایر موارد ضروری است. جنبه های لیزرهای نیمه هادی ساطع لبه، از جمله: کاهش تراکم نقص در داخل ویفر. کاهش رویه های فرآیند؛ توسعه فن آوری های جدید برای جایگزینی فرآیندهای برش چرخ سنگ زنی سنتی و برش ویفر تیغه ای که مستعد ایجاد نقص هستند. بهینه سازی ساختار اپیتاکسیال برای بهبود کارایی لیزر ساطع لبه. کاهش هزینه های ساخت و غیره. علاوه بر این، به دلیل اینکه نور خروجی لیزر لبه در لبه جانبی تراشه لیزری نیمه هادی قرار دارد، دستیابی به بسته بندی تراشه با اندازه کوچک دشوار است، بنابراین فرآیند بسته بندی مربوطه هنوز باید انجام شود. بیشتر شکسته شد.