Ny fitsipiky ny asa sy ny tena karazanatamin'ny laser semiconductor
SemiconductorLaser diodes, miaraka amin'ny fahombiazany avo lenta, ny miniaturization ary ny fahasamihafan'ny halavan'ny onjam-peo, dia ampiasaina betsaka ho singa fototra amin'ny teknolojia optoelectronic amin'ny sehatra toy ny fifandraisana, fitsaboana ary fanodinana indostrialy. Ity lahatsoratra ity dia mampahafantatra bebe kokoa ny fitsipika miasa sy ny karazana laser semiconductor, izay mety amin'ny fanondroana fifantenana ny ankamaroan'ny mpikaroka optoelectronic.
1. Ny fitsipiky ny hazavana-emitting lasers semiconductor
Ny fitsipiky ny luminescence amin'ny laser semiconductor dia mifototra amin'ny firafitry ny tarika, ny fifindrana elektronika ary ny famoahana ny fitaovana semiconductor. Ny fitaovana semiconductor dia karazana fitaovana miaraka amin'ny bandgap, izay ahitana tarika valence sy bande conduction. Rehefa ao anaty tany ny fitaovana, dia mameno ny tarika valence ny elektronika raha tsy misy elektronika ao amin'ny tarika conduction. Rehefa misy sahan-jiro sasany ampiharina ivelany na misy courant dia ampidirina, ny elektrôna sasany dia hifindra avy amin'ny tarika valence mankany amin'ny tarika conduction, ka mamorona mpivady-lavaka elektronika. Mandritra ny dingan'ny famotsorana angovo, rehefa entanin'ny tontolo ivelany ireo mpivady elektrôna-lavaka ireo, dia hisy fotona, izany hoe, laser, no havoaka.
2. Fomba fientanentanana amin'ny laser semiconductor
Misy fomba telo fientanam-po indrindra ho an'ny laser semiconductor, izany hoe karazana tsindrona elektrika, karazana paompy optika ary karazana fientanam-po amin'ny angovo elektronika avo lenta.
Laser semiconductor tsindrona elektrika: Amin'ny ankapobeny, dia diodes semiconductor surface-junction vita amin'ny fitaovana toy ny gallium arsenide (GaAs), cadmium sulfide (CdS), indium phosphide (InP), ary zinc sulfide (ZnS). Mientanentana izy ireo amin'ny alàlan'ny fampidirana courant manaraka ny fitongilanana mandroso, miteraka famotsorana mandrisika ao amin'ny faritry ny fiaramanidina junction.
Laser semiconductor paompy optika: Amin'ny ankapobeny, ny kristaly tokana semiconductor N-karazana na P-karazana (toy ny GaAS, InAs, InSb, sns) dia ampiasaina ho fitaovana miasa, ary nytamin'ny laseravoakan'ny laser hafa dia ampiasaina ho toy ny fientanam-pamokarana optika.
Lasers semiconductor elektrônika avo lenta avo lenta: Amin'ny ankapobeny dia mampiasa kristaly tokana semiconductor N-karazana na P-karazana (toy ny PbS,CdS,ZhO, sns) izy ireo ho toy ny akora miasa ary mientanentana amin'ny fampidirana taratra elektronika avo lenta avy any ivelany. Anisan'ireo fitaovana laser semiconductor, ny iray manana fampisehoana tsara kokoa sy fampiharana midadasika kokoa dia ny laser diode GaAs elektrika misy heterostructure roa.
3. Ny karazana laser semiconductor lehibe indrindra
Ny faritra mavitrika amin'ny laser semiconductor no faritra fototra ho an'ny famokarana sy fanamafisana ny foton, ary ny hateviny dia micrometers vitsivitsy. Ny rafi-pandrefesana anatiny dia ampiasaina mba hamerana ny fiparitahan'ny foton'ny lateral sy hanatsara ny hakitroky ny angovo (toy ny onjam-peo sy ny heterojunctions nalevina). Ny laser dia manangana famolavolana hafanana ary misafidy fitaovana fampitaovana mafana mafana (toy ny firaka varahina-tungstène) ho an'ny fanaparitahana hafanana haingana, izay afaka misoroka ny halavan'ny onjam-pandrefesana vokatry ny hafanana be loatra. Araka ny firafiny sy ny toe-javatra fampiharana azy, ny laser semiconductor dia azo sokajiana ho sokajy efatra manaraka:
Laser-Emitting Laser (EEL)
Ny laser dia mivoaka avy amin'ny cleavage surface eo amin'ny sisin'ny chip, mamorona toerana elliptical (miaraka amin'ny zoro divergence eo amin'ny 30 ° × 10 °). Ny halavan'ny onjam mahazatra dia misy 808nm (ho an'ny paompy), 980 nm (ho an'ny fifandraisana), ary 1550 nm (ho an'ny fifandraisana fibre). Ampiasaina betsaka amin'ny fanapahana indostrialy mahery vaika, loharanom-pamokarana tamin'ny laser fibre, ary tambajotra backbone fifandraisana optika.
2. Laseran'ny Vata mitsangana (VCSEL)
Ny laser dia mamoaka perpendicularly amin'ny tampon'ny chip, miaraka amin'ny taratra boribory sy symmetrika (Angle divergence <15 °). Izy io dia mampiditra ny Bragg reflector (DBR) zaraina, manafoana ny filana fitaratra ivelany. Izy io dia be mpampiasa amin'ny 3D sensing (toy ny finday telefaona finday), fifandraisana optika fohy (ivotoerana data), ary LiDAR.
3. Quantum Cascade Laser (QCL)
Mifototra amin'ny fifindran'ny cascade elektronika eo anelanelan'ny Wells quantum, ny halavan'ny onjam dia mandrakotra ny mid-to-far-infrared range (3-30 μm), tsy mila fanovana ny mponina. Ny fotona dia vokarina amin'ny alàlan'ny fifindrana intersubband ary matetika ampiasaina amin'ny fampiharana toy ny fandrenesana entona (toy ny fitiliana CO₂), ny sary terahertz, ary ny fanaraha-maso ny tontolo iainana.
Ny famolavolana lavaka ivelany amin'ny laser (grating / prism / MEMS fitaratra) dia afaka mahatratra ny halavan'ny onjam-pandrefesana amin'ny ± 50 nm, miaraka amin'ny tsipika tery (<100 kHz) ary ny tahan'ny fandavana amin'ny lafiny ambony (> 50 dB). Matetika izy io no ampiasaina amin'ny fampiharana toy ny fifandraisana amin'ny fizarazaran'ny wavelength multiplexing (DWDM), famakafakana spectral, ary sary biomedical. Semiconductor lasers dia be mpampiasa amin'ny fifandraisana tamin'ny laser fitaovana, nomerika tamin'ny laser fitahirizana fitaovana, tamin'ny laser fanodinana fitaovana, tamin'ny laser marika sy ny fonosana fitaovana, tamin'ny laser karazana sy ny fanontam-pirinty, tamin'ny laser fitaovana fitsaboana, tamin'ny laser halavirana sy ny collimation fitaovana fitiliana, tamin'ny laser fitaovana sy ny fitaovana ho an'ny fialam-boly sy ny fanabeazana, tamin'ny laser singa sy ny ampahany, sns. Noho ny isan-karazany ny fampiharana dia maro ny marika sy ny mpanamboatra ny laser. Rehefa manao safidy dia tokony hiorina amin'ny filana manokana sy ny sehatra fampiharana izany. Ny mpanamboatra samihafa dia manana fampiharana samihafa amin'ny sehatra isan-karazany, ary ny fifantenana ny mpanamboatra sy ny laser dia tokony hatao araka ny sehatry ny fampiharana ny tetikasa.
Fotoana fandefasana: Nov-05-2025