Valg av ideeltLaserkildeKantutslippHalvlederlaserDel to
4. Bruksstatus for kantutslippshalvlederlasere
På grunn av sitt brede bølgelengdeområde og høye effekt har kantutstrålende halvlederlasere blitt brukt med hell innen mange felt, som bilindustri, optisk kommunikasjon oglasermedisinsk behandling. Ifølge Yole Developpement, et internasjonalt anerkjent markedsundersøkelsesbyrå, vil markedet for kant-til-emitterende lasere vokse til 7,4 milliarder dollar i 2027, med en sammensatt årlig vekstrate på 13 %. Denne veksten vil fortsette å bli drevet av optisk kommunikasjon, som optiske moduler, forsterkere og 3D-sensorapplikasjoner for datakommunikasjon og telekommunikasjon. For ulike applikasjonskrav har det blitt utviklet forskjellige EEL-strukturdesignordninger i bransjen, inkludert: Fabripero (FP) halvlederlasere, distribuerte Bragg-reflektorer (DBR) halvlederlasere, eksterne hulromslaserer (ECL) halvlederlasere, distribuerte tilbakekoblingshalvlederlasere (DFB-laser), kvantekaskadehalvlederlasere (QCL) og vidvinkellaserdioder (BALD).
Med den økende etterspørselen etter optisk kommunikasjon, 3D-sensorapplikasjoner og andre felt øker også etterspørselen etter halvlederlasere. I tillegg spiller kantemitterende halvlederlasere og vertikalt hulroms overflateemitterende halvlederlasere også en rolle i å fylle hverandres mangler i nye applikasjoner, for eksempel:
(1) Innen optisk kommunikasjon brukes 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback (DFB-laser) EEL og 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL ofte ved overføringsavstander på 2 km til 40 km og overføringshastigheter på opptil 40 Gbps. Ved overføringsavstander på 60 m til 300 m og lavere overføringshastigheter er imidlertid VC-er basert på 850 nm InGaAs og AlGaAs dominerende.
(2) Vertikale hulromsoverflateemitterende lasere har fordelene med liten størrelse og smal bølgelengde, så de har blitt mye brukt i forbrukerelektronikkmarkedet, og lysstyrke- og effektfordelene til kantemitterende halvlederlasere baner vei for fjernmålingsapplikasjoner og høyeffektsprosessering.
(3) Både kantemitterende halvlederlasere og vertikale hulromsoverflateemitterende halvlederlasere kan brukes til kort- og mellomdistanse-liDAR for å oppnå spesifikke bruksområder som blindsonedeteksjon og filskifte.
5. Fremtidig utvikling
Kantemitterende halvlederlasere har fordelene med høy pålitelighet, miniatyrisering og høy lysstyrke, og har brede anvendelsesmuligheter innen optisk kommunikasjon, liDAR, medisin og andre felt. Selv om produksjonsprosessen for kantemitterende halvlederlasere har vært relativt moden, er det nødvendig å kontinuerlig optimalisere teknologien, prosessen, ytelsen og andre aspekter ved kantemitterende halvlederlasere for å møte den økende etterspørselen fra industri- og forbrukermarkeder etter kantemitterende halvlederlasere, inkludert: redusere defekttettheten inne i waferen; redusere prosessprosedyrer; utvikle nye teknologier for å erstatte de tradisjonelle slipeskive- og bladskive-skjæreprosessene som er utsatt for defekter; optimalisere den epitaksiale strukturen for å forbedre effektiviteten til kantemitterende lasere; redusere produksjonskostnader, etc. I tillegg, fordi utgangslyset fra kantemitterende lasere er på sidekanten av halvlederlaserbrikken, er det vanskelig å oppnå pakking av små brikker, så den relaterte pakkeprosessen må fortsatt brytes gjennom ytterligere.
Publisert: 22. januar 2024