Az ideális választásLézerforrásÉlkibocsátásFélvezető lézerMásodik rész
4. Az élkibocsátású félvezető lézerek alkalmazási állapota
Széles hullámhossztartományuk és nagy teljesítményük miatt az élkibocsátó félvezető lézereket számos területen sikeresen alkalmazzák, például az autóiparban, az optikai kommunikációban és a...lézerorvosi kezelés. A Yole Developpement, egy nemzetközileg elismert piackutató ügynökség szerint az él-emit lézerek piaca 2027-re 7,4 milliárd dollárra fog növekedni, 13%-os összetett éves növekedési ütemmel. Ezt a növekedést továbbra is az optikai kommunikáció, például az optikai modulok, erősítők és a 3D érzékelő alkalmazások fogják hajtani az adatkommunikációhoz és a telekommunikációhoz. A különböző alkalmazási követelményekhez az iparágban különböző EEL szerkezettervezési sémákat fejlesztettek ki, beleértve: a Fabripero (FP) félvezető lézereket, az elosztott Bragg reflektor (DBR) félvezető lézereket, a külső üreges lézer (ECL) félvezető lézereket, az elosztott visszacsatolású félvezető lézereket (DFB lézer), kvantumkaszkád félvezető lézerek (QCL) és nagy felületű lézerdiódák (BALD).
Az optikai kommunikáció, a 3D-s érzékelési alkalmazások és más területek iránti növekvő kereslettel a félvezető lézerek iránti kereslet is növekszik. Ezenkívül az élkibocsátó félvezető lézerek és a függőleges üregű felületkibocsátó félvezető lézerek is szerepet játszanak egymás hiányosságainak pótlásában az olyan új alkalmazásokban, mint például:
(1) Az optikai kommunikáció területén a 2 km és 40 km közötti átviteli távolságok és a legfeljebb 40 Gbps átviteli sebesség esetén általában az 1550 nm-es InGaAsP/InP elosztott visszacsatolású (DFB lézer) EEL és az 1300 nm-es InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL-t használják. 60 m és 300 m közötti átviteli távolságok és alacsonyabb átviteli sebességek esetén azonban a 850 nm-es InGaAs és AlGaAs alapú VCsel-ek a dominánsak.
(2) A függőleges üreges felületkibocsátó lézerek kis méretük és keskeny hullámhosszuk előnyeivel rendelkeznek, így széles körben alkalmazzák őket a szórakoztatóelektronikai piacon, az élkibocsátó félvezető lézerek fényerejének és teljesítményének előnyei pedig utat nyitnak a távérzékelési alkalmazások és a nagy teljesítményű feldolgozás előtt.
(3) Mind az élkibocsátó félvezető lézerek, mind a függőleges üreges felületkibocsátó félvezető lézerek használhatók rövid és közepes hatótávolságú liDAR-hoz olyan speciális alkalmazások eléréséhez, mint a holttér-észlelés és a sávelhagyás.
5. Jövőbeli fejlődés
Az élkibocsátó félvezető lézer előnyei a nagy megbízhatóság, a miniatürizálás és a nagy fényerősűrűség, és széleskörű alkalmazási lehetőségeket kínál az optikai kommunikációban, a liDAR-ban, az orvostudományban és más területeken. Azonban, bár az élkibocsátó félvezető lézerek gyártási folyamata viszonylag fejlett, az élkibocsátó félvezető lézerek iránti növekvő ipari és fogyasztói kereslet kielégítése érdekében folyamatosan optimalizálni kell az élkibocsátó félvezető lézerek technológiáját, folyamatát, teljesítményét és egyéb aspektusait, beleértve: a lapkán belüli hibasűrűség csökkentését; a folyamateljárások egyszerűsítését; új technológiák fejlesztését a hagyományos, hibákra hajlamos köszörűkorongos és pengés lapkavágási eljárások helyettesítésére; az epitaxiális szerkezet optimalizálását az élkibocsátó lézer hatékonyságának javítása érdekében; a gyártási költségek csökkentését stb. Ezenkívül, mivel az élkibocsátó lézer kimenő fénye a félvezető lézer chip oldalsó szélén található, nehéz kis méretű chipcsomagolást elérni, ezért a kapcsolódó csomagolási folyamatot még tovább kell fejleszteni.
Közzététel ideje: 2024. január 22.