בחירה של אידיאלמקור לייזר: פליטת קצהלייזר מוליכים למחצהחלק שני
4. סטטוס יישום של לייזרים מוליכים למחצה עם פליטת קצה
בגלל טווח אורכי הגל הרחב וההספק הגבוה שלו, לייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה יושמו בהצלחה בתחומים רבים כגון רכב, תקשורת אופטית ולייזרטיפול רפואי. לפי Yole Developpement, סוכנות מחקר שוק בעלת שם בינלאומי, שוק הלייזר הקצה לפליטת יגדל ל-7.4 מיליארד דולר בשנת 2027, עם שיעור צמיחה שנתי מורכב של 13%. צמיחה זו תמשיך להיות מונעת על ידי תקשורת אופטית, כגון מודולים אופטיים, מגברים ויישומי חישה תלת מימדיים לתקשורת נתונים וטלקומוניקציה. עבור דרישות יישום שונות, פותחו תוכניות עיצוב שונות של מבנה EEL בתעשייה, כולל: לייזרים מוליכים למחצה Fabripero (FP), לייזרים מוליכים למחצה מבוזרים Bragg Reflector (DBR), לייזרים מוליכים למחצה לייזר חלל חיצוני (ECL), לייזרים מוליכים למחצה משוב מבוזר (לייזר DFB), לייזרים מוליכים למחצה קוונטיים (QCL), ודיודות לייזר בשטח רחב (BALD).
עם הביקוש הגובר לתקשורת אופטית, יישומי חישה תלת מימדיים ותחומים אחרים, הביקוש ללייזרים מוליכים למחצה גובר גם הוא. בנוסף, לייזרים מוליכים למחצה פולטי קצוות ולייזרים מוליכים למחצה פולטי-חלל אנכיים ממלאים תפקיד גם במילוי חסרונות זה של זה ביישומים מתעוררים, כגון:
(1) בתחום התקשורת האופטית, 1550 ננומטר InGaAsP/InP Distributed Feedback ((DFB laser) EEL ו-1300 ננומטר InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL נמצאים בשימוש נפוץ במרחקי שידור של 2 ק"מ עד 40 ק"מ ובקצבי שידור של עד 40 Gbps עם זאת, במרחקי שידור של 60 מ' עד 300 מ' ובמהירות שידור נמוכה יותר, VCsels המבוססים על 850 ננומטר InGaAs ו- AlGaAs הם הדומיננטיים.
(2) ללייזרים הפולטים משטח חלל אנכי יש את היתרונות של גודל קטן ואורך גל צר, ולכן נעשה בהם שימוש נרחב בשוק האלקטרוניקה הצרכנית, ויתרונות הבהירות וההספק של לייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה סוללים את הדרך ליישומי חישה מרחוק. עיבוד בעוצמה גבוהה.
(3) ניתן להשתמש גם בלייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה וגם לייזרים מוליכים למחצה פולטי משטח של חלל אנכי עבור liDAR לטווח קצר - ובינוני כדי להשיג יישומים ספציפיים כגון זיהוי נקודה עיוורת וסטייה מנתיב.
5. פיתוח עתידי
ללייזר המוליך למחצה פולט קצה יש את היתרונות של אמינות גבוהה, מזעור וצפיפות הספק זוהר גבוהה, ויש לו סיכויי יישום רחבים בתקשורת אופטית, liDAR, רפואי ואחרים. עם זאת, למרות שתהליך הייצור של לייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה היה בוגר יחסית, על מנת לענות על הדרישה ההולכת וגוברת של השווקים התעשייתיים והצרכניים ללייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה, יש צורך באופטימיזציה מתמדת של הטכנולוגיה, התהליך, הביצועים ועוד. היבטים של לייזרים מוליכים למחצה פולטי קצה, לרבות: הפחתת צפיפות הפגם בתוך הפרוסה; צמצום נהלי התהליך; לפתח טכנולוגיות חדשות להחלפת תהליכי חיתוך פרוסות גלגל השחזה והלהב המסורתיים הנוטים להכניס פגמים; ייעל את המבנה האפיטקסיאלי כדי לשפר את היעילות של לייזר פולט קצה; הפחתת עלויות ייצור וכו'. בנוסף, מכיוון שאור הפלט של הלייזר פולט הקצוות נמצא בקצה הצד של שבב הלייזר המוליך למחצה, קשה להשיג אריזת שבבים בגודל קטן, ולכן תהליך האריזה הקשור עדיין צריך להיות פרצה עוד יותר.
זמן פרסום: 22 בינואר 2024