Escolha da fonte de laser ideal: Laser semicondutor de emissão de borda - Parte dois

Escolha do IdealFonte de laser: Emissão de BordaLaser semicondutorParte Dois

4. Status de aplicação dos lasers semicondutores de emissão de borda
Devido à sua ampla faixa de comprimento de onda e alta potência, os lasers semicondutores emissores de borda têm sido aplicados com sucesso em muitos campos, como automotivo, comunicação óptica elaserTratamento médico. De acordo com a Yole Developpement, uma agência de pesquisa de mercado de renome internacional, o mercado de lasers edge-to-emit crescerá para US$ 7,4 bilhões em 2027, com uma taxa de crescimento anual composta de 13%. Esse crescimento continuará a ser impulsionado por comunicações ópticas, como módulos ópticos, amplificadores e aplicações de sensoriamento 3D para comunicação de dados e telecomunicações. Diferentes esquemas de projeto de estrutura EEL foram desenvolvidos na indústria para diferentes requisitos de aplicação, incluindo: lasers semicondutores Fabripero (FP), lasers semicondutores Distributed Bragg Reflector (DBR), lasers semicondutores de cavidade externa (ECL), lasers semicondutores de feedback distribuído (Laser DFB), lasers semicondutores de cascata quântica (QCL) e diodos laser de ampla área (BALD).

Com a crescente demanda por comunicação óptica, aplicações de sensoriamento 3D e outros campos, a demanda por lasers semicondutores também está aumentando. Além disso, lasers semicondutores emissores de borda e lasers semicondutores emissores de superfície de cavidade vertical também desempenham um papel importante, suprindo as deficiências um do outro em aplicações emergentes, como:
(1) No campo das comunicações ópticas, o EEL de feedback distribuído InGaAsP/InP de 1550 nm (laser DFB) e o EEL Fabry Pero de 1300 nm InGaAsP/InGaP são comumente usados ​​em distâncias de transmissão de 2 km a 40 km e taxas de transmissão de até 40 Gbps. No entanto, em distâncias de transmissão de 60 m a 300 m e velocidades de transmissão mais baixas, os VCsels baseados em InGaAs e AlGaAs de 850 nm são dominantes.
(2) Os lasers de emissão de superfície de cavidade vertical têm as vantagens de tamanho pequeno e comprimento de onda estreito, por isso têm sido amplamente utilizados no mercado de eletrônicos de consumo, e as vantagens de brilho e potência dos lasers semicondutores de emissão de borda abrem caminho para aplicações de sensoriamento remoto e processamento de alta potência.
(3) Tanto os lasers semicondutores emissores de borda quanto os lasers semicondutores emissores de superfície de cavidade vertical podem ser usados ​​para LiDAR de curto e médio alcance para atingir aplicações específicas, como detecção de ponto cego e saída de faixa.

5. Desenvolvimento futuro
O laser semicondutor de emissão de borda possui as vantagens de alta confiabilidade, miniaturização e alta densidade de potência luminosa, além de amplas perspectivas de aplicação em comunicação óptica, LiDAR, medicina e outras áreas. No entanto, embora o processo de fabricação de lasers semicondutores de emissão de borda seja relativamente maduro, para atender à crescente demanda dos mercados industrial e de consumo por lasers semicondutores de emissão de borda, é necessário otimizar continuamente a tecnologia, o processo, o desempenho e outros aspectos dos lasers semicondutores de emissão de borda, incluindo: redução da densidade de defeitos dentro do wafer; redução dos procedimentos do processo; desenvolvimento de novas tecnologias para substituir os processos tradicionais de corte de wafer com rebolo e lâmina, que são propensos a introduzir defeitos; otimização da estrutura epitaxial para melhorar a eficiência do laser de emissão de borda; redução dos custos de fabricação, etc. Além disso, como a luz de saída do laser de emissão de borda está na borda lateral do chip do laser semicondutor, é difícil obter um encapsulamento de chip de tamanho pequeno, portanto, o processo de encapsulamento relacionado ainda precisa ser aprimorado.