Escolla do idealFonte láserEmisión de bordoLáser semicondutorSegunda parte
4. Estado da aplicación dos láseres semicondutores de emisión de bordo
Debido ao seu amplo rango de lonxitudes de onda e á súa alta potencia, os láseres semicondutores de emisión de bordos aplicáronse con éxito en moitos campos, como a automoción, as comunicacións ópticas e outros.lásertratamento médico. Segundo Yole Developpement, unha axencia de investigación de mercado de renome internacional, o mercado de láseres de emisión de punta a emisión medrará ata os 7.400 millóns de dólares en 2027, cunha taxa de crecemento anual composta do 13 %. Este crecemento seguirá impulsado polas comunicacións ópticas, como módulos ópticos, amplificadores e aplicacións de detección 3D para comunicacións de datos e telecomunicacións. Para diferentes requisitos de aplicación, desenvolvéronse diferentes esquemas de deseño de estruturas EEL na industria, incluíndo: láseres semicondutores Fabripero (FP), láseres semicondutores con reflector de Bragg distribuído (DBR), láseres semicondutores con láser de cavidade externa (ECL), láseres semicondutores con retroalimentación distribuída (láser DFB), láseres semicondutores en cascada cuántica (QCL) e díodos láser de área ampla (BALD).
Coa crecente demanda de comunicacións ópticas, aplicacións de detección 3D e outros campos, a demanda de láseres semicondutores tamén está a aumentar. Ademais, os láseres semicondutores de emisión de bordos e os láseres semicondutores de emisión superficial de cavidade vertical tamén desempeñan un papel á hora de cubrir as deficiencias uns dos outros en aplicacións emerxentes, como:
(1) No campo das comunicacións ópticas, o EEL de retroalimentación distribuída (láser DFB) de InGaAsP/InP de 1550 nm e o EEL de Fabry Pero de InGaAsP/InGaP de 1300 nm úsanse habitualmente a distancias de transmisión de 2 km a 40 km e taxas de transmisión de ata 40 Gbps. Non obstante, a distancias de transmisión de 60 m a 300 m e velocidades de transmisión máis baixas, os VCsels baseados en InGaAs e AlGaAs de 850 nm son dominantes.
(2) Os láseres de emisión superficial de cavidade vertical teñen as vantaxes do seu pequeno tamaño e lonxitude de onda estreita, polo que foron amplamente utilizados no mercado da electrónica de consumo, e as vantaxes de brillo e potencia dos láseres semicondutores de emisión de bordo allanan o camiño para aplicacións de teledetección e procesamento de alta potencia.
(3) Tanto os láseres semicondutores de emisión de bordos como os láseres semicondutores de emisión superficial de cavidade vertical pódense empregar para liDAR de curto e medio alcance para lograr aplicacións específicas como a detección de puntos cegos e a saída de carril.
5. Desenvolvemento futuro
O láser semicondutor de emisión de bordo ten as vantaxes dunha alta fiabilidade, miniaturización e alta densidade de potencia luminosa, e ten amplas perspectivas de aplicación en comunicacións ópticas, liDAR, medicina e outros campos. Non obstante, aínda que o proceso de fabricación de láseres semicondutores de emisión de bordo é relativamente maduro, para satisfacer a crecente demanda dos mercados industriais e de consumo de láseres semicondutores de emisión de bordo, é necesario optimizar continuamente a tecnoloxía, o proceso, o rendemento e outros aspectos dos láseres semicondutores de emisión de bordo, incluíndo: reducir a densidade de defectos dentro da oblea; reducir os procedementos do proceso; desenvolver novas tecnoloxías para substituír os procesos tradicionais de corte de obleas de moas e láminas que son propensos a introducir defectos; optimizar a estrutura epitaxial para mellorar a eficiencia do láser de emisión de bordo; reducir os custos de fabricación, etc. Ademais, debido a que a luz de saída do láser de emisión de bordo está no bordo lateral do chip láser semicondutor, é difícil conseguir un empaquetado de chip de pequeno tamaño, polo que o proceso de empaquetado relacionado aínda necesita ser perfeccionado.
Data de publicación: 22 de xaneiro de 2024