Lựa chọn nguồn laser lý tưởng: Laser bán dẫn phát xạ cạnh Phần hai

Sự lựa chọn lý tưởngNguồn laze: Phát xạ cạnhLaser bán dẫnPhần thứ hai

4. Tình trạng ứng dụng của laser bán dẫn phát xạ biên
Do có dải bước sóng rộng và công suất cao, laser bán dẫn phát cạnh đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực như ô tô, truyền thông quang học vàtia lazeđiều trị y tế. Theo Yole Development, một cơ quan nghiên cứu thị trường nổi tiếng quốc tế, thị trường laser phát xạ sẽ tăng lên 7,4 tỷ USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 13%. Sự tăng trưởng này sẽ tiếp tục được thúc đẩy bởi truyền thông quang học, chẳng hạn như mô-đun quang học, bộ khuếch đại và ứng dụng cảm biến 3D cho truyền thông dữ liệu và viễn thông. Đối với các yêu cầu ứng dụng khác nhau, các sơ đồ thiết kế cấu trúc EEL khác nhau đã được phát triển trong ngành, bao gồm: Laser bán dẫn Fabripero (FP), Laser bán dẫn phản xạ Bragg phân tán (DBR), laser bán dẫn khoang ngoài (ECL), laser bán dẫn phản hồi phân tán (Laser DFB), laser bán dẫn tầng lượng tử (QCL) và điốt laser diện rộng (BALD).

Với nhu cầu ngày càng tăng về truyền thông quang học, ứng dụng cảm biến 3D và các lĩnh vực khác, nhu cầu về laser bán dẫn cũng ngày càng tăng. Ngoài ra, laser bán dẫn phát xạ cạnh và laser bán dẫn phát xạ bề mặt khoang thẳng đứng cũng đóng vai trò bổ sung những thiếu sót của nhau trong các ứng dụng mới nổi, như:
(1) Trong lĩnh vực truyền thông quang học, EEL phản hồi phân tán InGaAsP/InP 1550 nm ((laser DFB) và InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL 1300 nm thường được sử dụng ở khoảng cách truyền từ 2 km đến 40 km và tốc độ truyền lên tới Tuy nhiên, ở khoảng cách truyền 60 m đến 300 m và tốc độ truyền thấp hơn, VCsels dựa trên InGaAs và AlGaAs 850 nm chiếm ưu thế.
(2) Laser phát xạ bề mặt khoang dọc có ưu điểm là kích thước nhỏ và bước sóng hẹp nên đã được sử dụng rộng rãi trong thị trường điện tử tiêu dùng, đồng thời ưu điểm về độ sáng và công suất của laser bán dẫn phát cạnh mở đường cho các ứng dụng viễn thám và xử lý công suất cao.
(3) Cả laser bán dẫn phát xạ cạnh và laser bán dẫn phát xạ bề mặt khoang thẳng đứng đều có thể được sử dụng cho liDAR tầm ngắn và tầm trung để đạt được các ứng dụng cụ thể như phát hiện điểm mù và chệch làn đường.

5. Sự phát triển trong tương lai
Laser bán dẫn phát ra cạnh có ưu điểm là độ tin cậy cao, thu nhỏ và mật độ năng lượng phát sáng cao, đồng thời có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong truyền thông quang học, liDAR, y tế và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, mặc dù quy trình sản xuất laser bán dẫn phát cạnh đã tương đối trưởng thành, nhưng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường công nghiệp và tiêu dùng đối với laser bán dẫn phát cạnh, cần phải liên tục tối ưu hóa công nghệ, quy trình, hiệu suất và các khía cạnh khác. các khía cạnh của laser bán dẫn phát cạnh, bao gồm: giảm mật độ khuyết tật bên trong tấm bán dẫn; Giảm thủ tục xử lý; Phát triển các công nghệ mới để thay thế quy trình cắt bánh mài và lưỡi cắt wafer truyền thống dễ gây ra khuyết tật; Tối ưu hóa cấu trúc epiticular để nâng cao hiệu quả của laser phát cạnh; Giảm chi phí sản xuất, v.v. Ngoài ra, do ánh sáng đầu ra của laser phát cạnh nằm ở cạnh bên của chip laser bán dẫn nên khó đạt được bao bì chip kích thước nhỏ nên quy trình đóng gói liên quan vẫn cần phải được thực hiện tiếp tục bị phá vỡ.