Scelta dell'idealeSorgente laser: Emissione EdgeLaser a semiconduttoreParte seconda
4. Stato applicativo dei laser a semiconduttore ad emissione laterale
Grazie all'ampio intervallo di lunghezze d'onda e all'elevata potenza, i laser a semiconduttore a emissione di bordi sono stati applicati con successo in molti campi come quello automobilistico, delle comunicazioni ottiche elasertrattamento medico. Secondo Yole Developpement, un’agenzia di ricerche di mercato di fama internazionale, il mercato dei laser edge-to-emit raggiungerà i 7,4 miliardi di dollari nel 2027, con un tasso di crescita annuo composto del 13%. Questa crescita continuerà ad essere guidata dalle comunicazioni ottiche, come moduli ottici, amplificatori e applicazioni di rilevamento 3D per comunicazioni dati e telecomunicazioni. Per i diversi requisiti applicativi, nel settore sono stati sviluppati diversi schemi di progettazione della struttura EEL, tra cui: laser a semiconduttore Fabripero (FP), laser a semiconduttore con riflettore di Bragg distribuito (DBR), laser a semiconduttore a cavità esterna (ECL), laser a semiconduttore a feedback distribuito (Laser DFB), laser a semiconduttore a cascata quantistica (QCL) e diodi laser ad ampia area (BALD).
Con la crescente domanda di comunicazione ottica, applicazioni di rilevamento 3D e altri campi, sta aumentando anche la domanda di laser a semiconduttore. Inoltre, i laser a semiconduttore a emissione di bordi e i laser a semiconduttore a emissione superficiale a cavità verticale svolgono anche un ruolo nel colmare le reciproche carenze nelle applicazioni emergenti, come:
(1) Nel campo delle comunicazioni ottiche, l'EEL a feedback distribuito InGaAsP/InP da 1550 nm (laser DFB) e l'EEL InGaAsP/InGaP Fabry Pero da 1300 nm sono comunemente utilizzati a distanze di trasmissione comprese tra 2 km e 40 km e velocità di trasmissione fino a 40 Gbps Tuttavia, a distanze di trasmissione da 60 ma 300 m e velocità di trasmissione inferiori, i VCsel basati su InGaAs e AlGaAs da 850 nm sono dominanti.
(2) I laser a emissione superficiale a cavità verticale presentano i vantaggi di dimensioni ridotte e lunghezza d'onda stretta, quindi sono stati ampiamente utilizzati nel mercato dell'elettronica di consumo, mentre i vantaggi di luminosità e potenza dei laser a semiconduttore a emissione laterale aprono la strada ad applicazioni di telerilevamento e elaborazione ad alta potenza.
(3) Sia i laser a semiconduttore a emissione di bordi che i laser a semiconduttore a emissione di superficie a cavità verticale possono essere utilizzati per liDAR a corto e medio raggio per ottenere applicazioni specifiche come il rilevamento degli angoli ciechi e l'uscita di corsia.
5. Sviluppo futuro
Il laser a semiconduttore a emissione periferica presenta i vantaggi di elevata affidabilità, miniaturizzazione ed elevata densità di potenza luminosa e ha ampie prospettive di applicazione nella comunicazione ottica, liDAR, in campo medico e in altri campi. Tuttavia, sebbene il processo di produzione dei laser a semiconduttore a emissione di bordi sia relativamente maturo, per soddisfare la crescente domanda dei mercati industriali e di consumo di laser a semiconduttori a emissione di bordi, è necessario ottimizzare continuamente la tecnologia, il processo, le prestazioni e altri fattori. aspetti dei laser a semiconduttore a emissione di bordi, tra cui: riduzione della densità dei difetti all'interno del wafer; Ridurre le procedure di processo; Sviluppare nuove tecnologie per sostituire i tradizionali processi di taglio dei wafer con mola e lama che tendono a introdurre difetti; Ottimizzare la struttura epitassiale per migliorare l'efficienza del laser che emette bordi; Ridurre i costi di produzione, ecc. Inoltre, poiché la luce di uscita del laser a emissione di bordi si trova sul bordo laterale del chip laser a semiconduttore, è difficile ottenere un confezionamento di chip di piccole dimensioni, quindi il relativo processo di confezionamento deve ancora essere ulteriormente sfondato.
Orario di pubblicazione: 22 gennaio 2024