စံပြလေဆာအရင်းအမြစ်ရွေးချယ်မှု- edge emission semiconductor လေဆာ အပိုင်း ၁

စံပြရွေးချယ်မှုလေဆာအရင်းအမြစ်: edge emission semiconductor လေဆာ
1. နိဒါန်း
Semiconductor လေဆာချစ်ပ်များကို အစွန်းထွက်လေဆာ ချစ်ပ်များ (EEL) နှင့် resonators များ၏ မတူညီသော ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များအလိုက် ဒေါင်လိုက် ပေါက်ထွက်လေဆာ ချစ်ပ်များ (EEL) နှင့် ဒေါင်လိုက် အပေါက်ပေါက် မျက်နှာပြင် ထုတ်လွှတ်သော လေဆာ ချစ်ပ်များ (VCSEL) ဟူ၍ ခွဲခြားထားပြီး ၎င်းတို့၏ သီးခြား ဖွဲ့စည်းပုံ ကွဲပြားမှုများကို ပုံ 1 တွင် ပြထားသည်။ ဒေါင်လိုက် အပေါက်အတွင်းမှ ထုတ်လွှတ်သော လေဆာ မျက်နှာပြင်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အစွန်းများ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လွှတ်သည့် လေဆာနည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် ကျယ်ပြန့်သောလှိုင်းအလျားနှင့် မြင့်မားသည်။လျှပ်စစ်အလင်းပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှု၊ ကြီးမားသောပါဝါနှင့် အခြားအားသာချက်များ၊ လေဆာလုပ်ဆောင်မှု၊ အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးနှင့် အခြားနယ်ပယ်များအတွက် အလွန်သင့်လျော်သည်။ လက်ရှိအချိန်တွင် edge-emitting semiconductor လေဆာများသည် optoelectronics လုပ်ငန်း၏ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏ အသုံးချမှုများသည် စက်မှုလုပ်ငန်း၊ ဆက်သွယ်ရေး၊ သိပ္ပံ၊ လူသုံးကုန်၊ စစ်ဘက်နှင့် အာကာသယာဉ်တို့ကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ နည်းပညာ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် တိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ edge-emitting semiconductor လေဆာများ၏ ပါဝါ၊ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ ထိရောက်မှုတို့သည် အလွန်တိုးတက်လာပြီး ၎င်းတို့၏ အသုံးချမှုအလားအလာများသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်လာပါသည်။
နောက်တစ်ခု၊ ဘေးထွက်-ထုတ်လွှတ်မှုရဲ့ ထူးခြားတဲ့ ကျက်သရေကို ထပ်လောင်းတန်ဖိုးထားဖို့ လမ်းညွှန်ပေးပါမယ်။semiconductor လေဆာများ.

ပုံ 1 (ဘယ်) အခြမ်းမှ ထုတ်လွှတ်သော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လေဆာနှင့် (ညာဘက်) ဒေါင်လိုက် အပေါက်အတွင်း မျက်နှာပြင် ထုတ်လွှတ်သည့် လေဆာဖွဲ့စည်းပုံ ပုံကြမ်း

2. edge emission semiconductor ၏ အလုပ်လုပ်ဆောင်မှုနိယာမလေဆာ
edge-emitting semiconductor လေဆာ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို အောက်ပါသုံးပိုင်း ခွဲခြားနိုင်သည်- semiconductor active region၊ pump source နှင့် optical resonator။ ဒေါင်လိုက်မျက်နှာပြင်ထုတ်လွှတ်သည့်လေဆာများ (အပေါ်နှင့်အောက်ခြေ Bragg မှန်များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသည့်)၊ အစွန်း-ထုတ်လွှတ်သောဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာကိရိယာများရှိ ပဲ့တင်သံများကို နှစ်ဖက်စလုံးတွင် optical film များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ပုံမှန် EEL စက်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အသံပြန်ကြားစက်ဖွဲ့စည်းပုံအား ပုံ 2 တွင် ပြထားသည်။ edge-emission semiconductor လေဆာကိရိယာရှိ ဖိုတွန်ကို resonator တွင် မုဒ်ရွေးချယ်မှုဖြင့် ချဲ့ထွင်ထားပြီး လေဆာကို အောက်စထရိတ်မျက်နှာပြင်နှင့် အပြိုင် ဦးတည်စေသည်။ Edge-emitting semiconductor လေဆာကိရိယာများသည် ကျယ်ပြန့်သောလည်ပတ်မှုလှိုင်းအလျားများရှိပြီး လက်တွေ့အသုံးချမှုများစွာအတွက် သင့်လျော်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် စံပြလေဆာအရင်းအမြစ်များထဲမှတစ်ခုဖြစ်လာသည်။

edge-emitting semiconductor လေဆာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည် အကဲဖြတ်မှု အညွှန်းများသည် (၁) လေဆာရောင်ခြည်လှိုင်းအလျား အပါအဝင် အခြားသော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လေဆာများနှင့်လည်း ကိုက်ညီပါသည်။ (2) Threshold current Ith ဆိုလိုသည်မှာ၊ လေဆာဒိုင်အိုဒသည် လေဆာ လည်ပတ်စီးဆင်းမှုကို စတင်သည့် လျှပ်စီးကြောင်း၊ (3) လက်ရှိ Iop အလုပ်လုပ်နေသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ လေဆာဒိုင်အိုဒသည် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အထွက်ပါဝါသို့ ရောက်ရှိသောအခါ မောင်းနှင်နေသည့် လက်ရှိ Iop၊ ဤကန့်သတ်ချက်ကို လေဆာဒရိုက်ပတ်လမ်း၏ ဒီဇိုင်းနှင့် ပြုပြင်မွမ်းမံမှုတွင် သက်ရောက်သည်။ (၄) တောင်စောင်းထိရောက်မှု၊ (5) Vertical divergence Angle θ⊥; (6) Horizontal divergence Angle θ∥; (၇) အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အထွက်ပါဝါဖြင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာ ချစ်ပ်၏ လက်ရှိအရွယ်အစားကို စောင့်ကြည့်ပါ။

3. GaAs နှင့် GaN အခြေပြု အစွန်းများကို ထုတ်လွှတ်သော semiconductor လေဆာများ၏ သုတေသန တိုးတက်မှု
GaAs တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အခြေခံထားသော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာသည် ရင့်ကျက်မှုအရှိဆုံးတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးလေဆာနည်းပညာများထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင် GAAS-based near-infrared band (760-1060 nm) edge-emitting semiconductor လေဆာများကို စီးပွားဖြစ် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုနေပါသည်။ Si နှင့် GaAs ပြီးနောက် တတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် GaN သည် ၎င်း၏အလွန်ကောင်းမွန်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အလေးထားခဲ့သည်။ GAN အခြေပြု optoelectronic ကိရိယာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် သုတေသီများ၏ ကြိုးပမ်းမှုများနှင့်အတူ၊ GAN အခြေခံ အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် ဒိုင်အိုဒများနှင့် အစွန်းထွက်လေဆာများကို စက်မှုဇုန်အဖြစ် ပြောင်းလဲခဲ့သည်။