Scelta di l'idealefonte laserlaser à semiconduttore à emissione di bordu
1. Introduzione
Laser à semiconduttoreI chip sò divisi in chip laser à emissione di bordi (EEL) è chip laser à emissione di superficie di cavità verticale (VCSEL) secondu i diversi prucessi di fabricazione di risonatori, è e so differenze strutturali specifiche sò mostrate in a Figura 1. In paragone cù u laser à emissione di superficie di cavità verticale, u sviluppu di a tecnulugia laser à semiconduttore à emissione di bordi hè più maturu, cù una larga gamma di lunghezze d'onda, altaelettro-otticuEfficienza di cunversione, grande putenza è altri vantaghji, assai adattati per u trattamentu laser, a cumunicazione ottica è altri campi. Attualmente, i laser à semiconduttori à emissione di bordi sò una parte impurtante di l'industria optoelettronica, è e so applicazioni anu cupertu l'industria, e telecomunicazioni, a scienza, u cunsumu, l'armata è l'aerospaziale. Cù u sviluppu è u prugressu di a tecnulugia, a putenza, l'affidabilità è l'efficienza di cunversione energetica di i laser à semiconduttori à emissione di bordi sò state assai migliurate, è e so prospettive d'applicazione sò sempre più estese.
Dopu, vi cunduceraghju à apprezzà megliu u charme unicu di l'emissione laterale.laser à semiconduttori.
Figura 1 (sinistra) laser semiconduttore à emissione laterale è (destra) schema di struttura di laser à emissione superficiale di cavità verticale
2. Principiu di funziunamentu di u semiconduttore à emissione di puntalaser
A struttura di u laser à semiconduttore à emissione di bordi pò esse divisa in e trè parti seguenti: regione attiva di semiconduttore, fonte di pompa è risonatore otticu. À u cuntrariu di i risonatori di i laser à emissione superficiale à cavità verticale (chì sò cumposti da specchi Bragg superiori è inferiori), i risonatori in i dispositivi laser à semiconduttore à emissione di bordi sò principalmente cumposti da film ottici da i dui lati. A struttura tipica di u dispositivu EEL è a struttura di u risonatore sò mostrate in a Figura 2. U fotone in u dispositivu laser à semiconduttore à emissione di bordi hè amplificatu da a selezzione di u modu in u risonatore, è u laser hè furmatu in a direzzione parallela à a superficia di u substratu. I dispositivi laser à semiconduttore à emissione di bordi anu una vasta gamma di lunghezze d'onda operative è sò adatti per parechje applicazioni pratiche, dunque diventanu una di e fonti laser ideali.
L'indici di valutazione di e prestazioni di i laser à semiconduttori à emissione di bordi sò ancu coerenti cù altri laser à semiconduttori, cumpresi: (1) lunghezza d'onda di laser laser; (2) Corrente di soglia Ith, vale à dì, a corrente à a quale u diodu laser principia à generà oscillazione laser; (3) Corrente di travagliu Iop, vale à dì, a corrente di guida quandu u diodu laser righjunghji a putenza di uscita nominale, questu parametru hè applicatu à a cuncepzione è a modulazione di u circuitu di guida laser; (4) Efficienza di pendenza; (5) Angulu di divergenza verticale θ⊥; (6) Angulu di divergenza orizzontale θ∥; (7) Monitorà a corrente Im, vale à dì, a dimensione attuale di u chip laser à semiconduttore à a putenza di uscita nominale.
3. Prugressu di a ricerca di i laser à semiconduttori à emissione di bordi basati nantu à GaAs è GaN
U laser à semiconduttore basatu annantu à u materiale semiconduttore GaAs hè una di e tecnulugie laser à semiconduttore più mature. Attualmente, i laser à semiconduttore à emissione di bordi in banda vicinu à l'infrarossu (760-1060 nm) basati annantu à GAAS sò stati largamente aduprati cummercialmente. Cum'è u materiale semiconduttore di terza generazione dopu à Si è GaAs, GaN hè statu largamente interessatu à a ricerca scientifica è à l'industria per via di e so eccellenti proprietà fisiche è chimiche. Cù u sviluppu di dispositivi optoelettronici basati annantu à GAN è i sforzi di i circadori, i diodi à emissione di luce è i laser à emissione di bordi basati annantu à GAN sò stati industrializati.
Data di publicazione: 16 di ghjennaghju di u 2024