Ki sa ki se yon lazè semi-kondiktè? (Pati Ⅰ)

Depi envansyon premye aLazè Semiconductornan mond lan an 1962, lazè semi-conducteur a te sibi gwo chanjman, anpil ankouraje devlopman lòt syans ak teknoloji, epi li konsidere kòm youn nan envansyon enpòtan nan 20yèm syèk la. Nan dènye deseni yo, devlopman nan lazè semi-conducteurs se pi rapid e li te vin pi rapid-devlope teknoloji lazè nan mond lan. Aplikasyon an nan lazè semi-conducteurs kouvri tout jaden an nan optoelectronics e li te vin teknoloji debaz la nan optoelectronics syans. Akòz avantaj ki genyen nan ti gwosè, estrikti senp, enèji opinyon ki ba, lavi ki long, fasil pou modile, ak pri ki ba, lazè a semi-conducteurs te lajman itilize nan jaden an nan optoelectronics e li te trè valè pa peyi atravè mond lan.

1. Semiconductor lazè

Lazè semi-conducteur a se yon kalite lazè miniaturized ki konpoze de yon junction Pn oswa PIN nan materyèl semi-conducteurs dirèk band gap. Gen plizyè douzèn kalite sibstans ki sou semi-conducteurs lazè k ap travay. Kounye a, materyèl semi-conducteurs ki te fè nan lazè yo se galyòm asenide, endyòm asenik, endyòm antimonid, kadmyòm ilfid, kadmyòm telluride, plon selenide, plon telluride, aliminyòm galyòm asenik, endyòm fosfò asenik ak sou sa. Gen twa kalite mòd eksitasyon nan yon lazè semi-conducteurs, sètadi, piki elektrik, ponp optik, ak eksitasyon gwo enèji gwo elèktron. Mòd eksitasyon pifò lazè semi-conducteurs se piki elektrik, se sa ki, vòltaj pi devan aplike nan junction Pn pou jenere emisyon ankouraje nan rejyon avyon an junction, se sa ki, li se yon dyòd pi devan. Se poutèt sa, lazè a semiconductor yo rele tou dyod lazè semiconductor a. Pou semi-conducteurs, depi elektwon tranzisyon ant bann enèji olye ke ant nivo enèji disrè, enèji tranzisyon an se pa yon valè definitif, ki fè longèdonn pwodiksyon lazè semi-conducteurs gaye sou yon pakèt domèn. Yo emèt longèdonn ki sòti nan 0.3 a 34μm. Ranje a longèdonn depann sou diferans nan band nan materyèl la itilize. Komen AlGaAs doub heterojunction lazè a gen yon longèdonn pwodiksyon de 750 ~ 890nm.

Teknoloji pwodiksyon lazè semi-conducteurs te fè eksperyans soti nan metòd difizyon nan epitaksi faz likid (LPE), epitaksi faz gaz (VPE), epitaksi molekilè gwo bout bwa (MBE), metòd MOCVD (depozisyon vapè metal òganik), epitaksi gwo bout bwa chimik (CBE) ak divès kalite yo. konbinezon de yon varyete de pwosesis. Dezavantaj nan lazè semi-conducteur a se ke pèfòmans lazè a afekte pa tanperati a, ak divergence Angle gwo bout bwa a se gwo (jeneralman ant plizyè degre ak 20 degre), kidonk li se pòv nan dirèktivite, pwopriyete monokromatik, ak koerans. Men, ak devlopman rapid nan syans ak teknoloji, rechèch la nan dpss lazè ap avanse nan yon direksyon ki nan pwofondè, ak pèfòmans nan lazè semiconductor toujou ap amelyore. Semiconductor optoelectronics teknoloji ak lazè semiconductor kòm nwayo a pral fè pi gwo pwogrè epi jwe yon pi gwo wòl nan sosyete enfòmasyon 21yèm syèk la.

2. Travay prensip lazè semi-conducteurs

Lazè semiconductor a se yon sous radyasyon aderan. Twa kondisyon debaz yo dwe satisfè yo nan lòd yo jenere yon lazè.

①Gain kondisyon: distribisyon an envèsyon nan transpòtè chaj nan mwayen eksitasyon an (rejyon aktif) etabli. Nan semi-conducteurs, enèji elektwon yo reprezante pa yon seri nivo enèji prèske kontinyèl. Sa a se reyalize lè w aplike yon patipri pi devan nan omojèn oswa heterojunction ak enjekte transpòtè chaj ki nesesè yo nan kouch aktif la eksite elektwon ki soti nan gwoup la pi ba valens nan gwoup la pi wo kondiksyon. Emisyon ankouraje rive lè yon gwo kantite elektwon nan eta popilasyon an patikil ranvèse recombine ak twou.

② Pou aktyèlman jwenn radyasyon eksite aderan, youn dwe fè radyasyon eksite nan resonator optik la pou jwenn fidbak miltip ak fòm osilasyon lazè, resonator lazè a fòme pa sifas klivaj natirèl kristal semi-conducteurs kòm yon glas, anjeneral nan fen a. nan limyè a plating sou fim nan segondè envès multikouch dyelèktrik, ak sifas la lis plating sou fim nan envès redwi. Pou kavite Fp (Fabry-Perot kavite) semi-conducteurs lazè a, kavite FP a ka fasilman konstwi pa plan klivaj natirèl pèpandikilè ak avyon junction pn kristal la.

③Pou fòme osilasyon ki estab, mwayen lazè a dwe kapab bay ase benefis pou konpanse pèt optik ki te koze pa kavite a sonan ak pwodiksyon lazè soti nan sifas kavite a, epi toujou ap ogmante jaden optik nan kavite a. Sa a mande pou yon piki fò ase aktyèl, se sa ki, ase envèsyon nimewo patikil. Pi wo degre nan envèrsyon nimewo patikil, pi gwo benefis la, se sa ki, yon sèten kondisyon papòt aktyèl yo dwe satisfè. Lè lazè a rive nan papòt la, limyè ak yon longèdonn espesifik ka rezone nan kavite a epi yo dwe anplifye, epi finalman fòme yon lazè ak pwodiksyon kontinyèlman. Li ka wè ke tranzisyon an dipol nan elèktron ak twou se pwosesis debaz emisyon limyè ak anplifikasyon limyè nan lazè semi-conducteurs. Pou nouvo lazè semi-conducteurs a, li jeneralman te aksepte ke quantum byen se fòs kondi fondamantal pou devlopman lazè. Kesyon an si wi ou non fil pwopòsyon ak pwen ka pran anpil avantaj de efè pwopòsyon pwolonje byen nan syèk sa a. Syantis yo te fè eksperyans ak estrikti pwòp tèt ou òganize pou fè pwen pwopòsyon nan divès kalite materyèl, ak pwen pwopòsyon GaInN yo te itilize nan lazè semi-conducteurs.

Transfere nan pati Ⅱ konprann istwa ak aplikasyon li

Enfòmasyon pou kontakte:

Si ou gen nenpòt lide, santi yo lib pou pale ak nou. Kèlkeswa kote kliyan nou yo ye ak ki kondisyon nou yo ye, nou pral swiv objektif nou yo bay kliyan nou yo bon jan kalite segondè, pri ki ba, ak pi bon sèvis la.