Chaguo la chanzo bora cha leza: leza ya semiconductor ya utoaji wa ukingo Sehemu ya Kwanza

Chaguo borachanzo cha leza: leza ya semiconductor ya utoaji wa ukingo
1. Utangulizi
Leza ya nusu kondaktaChipsi zimegawanywa katika chipsi za leza zinazotoa ukingo (EEL) na chipsi za leza zinazotoa ukingo wa uso wima (VCSEL) kulingana na michakato tofauti ya utengenezaji wa resonators, na tofauti zao maalum za kimuundo zinaonyeshwa kwenye Mchoro 1. Ikilinganishwa na leza ya kutoa ukingo wa uso wima, maendeleo ya teknolojia ya leza ya semiconductor inayotoa ukingo ni kukomaa zaidi, yenye masafa mapana ya urefu wa wimbi, ya juu.elektro-machoUfanisi wa ubadilishaji, nguvu kubwa na faida zingine, zinafaa sana kwa usindikaji wa leza, mawasiliano ya macho na nyanja zingine. Kwa sasa, leza za semiconductor zinazotoa ukingo ni sehemu muhimu ya tasnia ya optoelectronics, na matumizi yake yameshughulikia tasnia, mawasiliano ya simu, sayansi, watumiaji, jeshi na anga za juu. Pamoja na maendeleo na maendeleo ya teknolojia, nguvu, uaminifu na ufanisi wa ubadilishaji wa nishati wa leza za semiconductor zinazotoa ukingo umeboreshwa sana, na matarajio ya matumizi yake ni makubwa zaidi na zaidi.
Kisha, nitakuongoza kuthamini zaidi mvuto wa kipekee wa kutoa bidhaa kandoleza za nusu nusu.

Mchoro 1 (kushoto) mchoro wa leza ya semiconductor inayotoa umbo la upande mmoja na (kulia) mchoro wa muundo wa leza inayotoa umbo la uso wima

2. Kanuni ya uendeshaji wa semiconductor ya utoaji wa ukingoleza
Muundo wa leza ya semiconductor inayotoa utomvu wa pembeni unaweza kugawanywa katika sehemu tatu zifuatazo: eneo linalofanya kazi la semiconductor, chanzo cha pampu na resonator ya macho. Tofauti na resonator za leza za wima zinazotoa utomvu wa uso (ambazo zinaundwa na vioo vya Bragg vya juu na chini), resonator katika vifaa vya leza ya semiconductor inayotoa utomvu wa pembeni zinaundwa zaidi na filamu za macho pande zote mbili. Muundo wa kawaida wa kifaa cha EEL na muundo wa resonator umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Fotoni katika kifaa cha leza ya semiconductor inayotoa utomvu wa pembeni huongezwa kwa uteuzi wa hali katika resonator, na leza huundwa katika mwelekeo sambamba na uso wa substrate. Vifaa vya leza ya semiconductor inayotoa utomvu wa pembeni vina aina mbalimbali za mawimbi ya uendeshaji na vinafaa kwa matumizi mengi ya vitendo, kwa hivyo huwa moja ya vyanzo bora vya leza.

Vielelezo vya tathmini ya utendaji wa leza za semiconductor zinazotoa kingo pia vinaendana na leza zingine za semiconductor, ikiwa ni pamoja na: (1) urefu wa wimbi unaopungua kwa leza; (2) Mkondo wa kizingiti Ith, yaani, mkondo ambao diode ya leza huanza kutoa mtetemo wa leza; (3) Iop ya mkondo unaofanya kazi, yaani, mkondo unaoendesha wakati diode ya leza inafikia nguvu ya kutoa iliyokadiriwa, kigezo hiki kinatumika kwa muundo na urekebishaji wa saketi ya kiendeshi cha leza; (4) Ufanisi wa mteremko; (5) Pembe ya mwangwi wima θ⊥; (6) Pembe ya mwangwi mlalo θ∥; (7) Fuatilia Im ya mkondo, yaani, ukubwa wa mkondo wa chipu ya leza ya semiconductor katika nguvu ya kutoa iliyokadiriwa.

3. Maendeleo ya utafiti wa leza za semiconductor zinazotoa moshi wa GaAs na GaN zenye msingi wa ukingo
Leza ya semiconductor inayotegemea nyenzo za semiconductor za GaAs ni mojawapo ya teknolojia za leza za semiconductor zilizokomaa zaidi. Kwa sasa, leza za semiconductor zinazotoa upekee zenye msingi wa GAAS zenye bendi ya infrared (760-1060 nm) zimetumika sana kibiashara. Kama nyenzo ya semiconductor ya kizazi cha tatu baada ya Si na GaAs, GaN imekuwa ikijali sana utafiti wa kisayansi na tasnia kwa sababu ya sifa zake bora za kimwili na kemikali. Kwa maendeleo ya vifaa vya optoelectronic vinavyotegemea GAN na juhudi za watafiti, diode zinazotoa upekee zenye msingi wa GAN na leza zinazotoa upekee zimeenea katika viwanda.