Pagpili ng Ideal na Pinagmumulan ng Laser: Edge Emission Semiconductor Laser Ikalawang Bahagi

Pagpili ng IdealPinagmumulan ng Laser: Emisyon sa GilidLaser na SemikonduktorIkalawang Bahagi

4. Katayuan ng aplikasyon ng mga edge-emission semiconductor laser
Dahil sa malawak na saklaw ng wavelength at mataas na lakas nito, ang mga edge-emitting semiconductor laser ay matagumpay na nailapat sa maraming larangan tulad ng automotive, optical communication atlasermedikal na paggamot. Ayon sa Yole Developpement, isang internasyonal na kilalang ahensya sa pananaliksik sa merkado, ang merkado ng edge-to-emit laser ay lalago sa $7.4 bilyon sa 2027, na may pinagsamang taunang rate ng paglago na 13%. Ang paglago na ito ay patuloy na hihimok ng mga optical communication, tulad ng mga optical module, amplifier, at mga aplikasyon ng 3D sensing para sa komunikasyon ng data at telekomunikasyon. Para sa iba't ibang mga kinakailangan sa aplikasyon, iba't ibang mga scheme ng disenyo ng istraktura ng EEL ang binuo sa industriya, kabilang ang: Fabripero (FP) semiconductor lasers, Distributed Bragg Reflector (DBR) semiconductor lasers, external cavity laser (ECL) semiconductor lasers, distributed feedback semiconductor lasers (Laser ng DFB), mga quantum cascade semiconductor laser (QCL), at mga wide area laser diode (BALD).

Dahil sa tumataas na pangangailangan para sa optical communication, mga aplikasyon sa 3D sensing at iba pang larangan, tumataas din ang pangangailangan para sa mga semiconductor laser. Bukod pa rito, ang mga edge-emitting semiconductor laser at vertical-cavity surface-emitting semiconductor laser ay may papel din sa pagpuno ng mga kakulangan ng isa't isa sa mga umuusbong na aplikasyon, tulad ng:
(1) Sa larangan ng optical communications, ang 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback (DFB laser) EEL at 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL ay karaniwang ginagamit sa mga distansya ng transmisyon na 2 km hanggang 40 km at mga rate ng transmisyon na hanggang 40 Gbps. Gayunpaman, sa mga distansya ng transmisyon na 60 m hanggang 300 m at mas mababang bilis ng transmisyon, ang mga VCsel na nakabatay sa 850 nm InGaAs at AlGaAs ang nangingibabaw.
(2) Ang mga vertical cavity surface-emitting laser ay may mga bentahe ng maliit na sukat at makitid na wavelength, kaya malawakang ginagamit ang mga ito sa merkado ng consumer electronics, at ang mga bentahe ng liwanag at lakas ng mga edge emitting semiconductor laser ay nagbubukas ng daan para sa mga aplikasyon ng remote sensing at high-power processing.
(3) Ang parehong edge-emitting semiconductor lasers at vertical cavity surface-emitting semiconductor lasers ay maaaring gamitin para sa maikli at katamtamang saklaw na liDAR upang makamit ang mga partikular na aplikasyon tulad ng blind spot detection at lane departure.

5. Pag-unlad sa hinaharap
Ang edge emitting semiconductor laser ay may mga bentahe ng mataas na pagiging maaasahan, miniaturization at mataas na luminous power density, at may malawak na posibilidad ng aplikasyon sa optical communication, liDAR, medikal at iba pang larangan. Gayunpaman, bagama't medyo mature na ang proseso ng paggawa ng edge-emitting semiconductor lasers, upang matugunan ang lumalaking demand ng mga industriyal at consumer market para sa edge-emitting semiconductor lasers, kinakailangang patuloy na i-optimize ang teknolohiya, proseso, pagganap at iba pang aspeto ng edge-emitting semiconductor lasers, kabilang ang: pagbabawas ng defect density sa loob ng wafer; Pagbawas ng mga pamamaraan ng proseso; Pagbuo ng mga bagong teknolohiya upang palitan ang tradisyonal na proseso ng pagputol ng grinding wheel at blade wafer na madaling kapitan ng mga depekto; Pag-optimize ng epitaxial structure upang mapabuti ang kahusayan ng edge-emitting laser; Pagbawas ng mga gastos sa pagmamanupaktura, atbp. Bilang karagdagan, dahil ang output light ng edge-emitting laser ay nasa gilid ng semiconductor laser chip, mahirap makamit ang maliit na laki ng chip packaging, kaya ang kaugnay na proseso ng packaging ay kailangan pa ring pag-aralan pa.