Warta industri

Kinerja optik saka laser ijo wis apik banget

2022-03-30
Laser dianggep minangka salah sawijining panemuan paling gedhe saka manungsa ing abad kaping rong puloh, lan penampilane wis banget ningkatake kemajuan deteksi, komunikasi, pangolahan, tampilan lan lapangan liyane. Laser semikonduktor minangka kelas laser sing diwasa luwih awal lan maju luwih cepet. Dheweke duwe karakteristik ukuran cilik, efisiensi dhuwur, biaya murah, lan umur dawa, mula digunakake kanthi akeh. Ing taun-taun awal, laser infra merah adhedhasar sistem GaAsInP dadi landasan revolusi informasi. . Gallium nitride laser (LD) minangka jinis piranti optoelektronik anyar sing dikembangake ing taun-taun pungkasan. Laser adhedhasar sistem material GaN bisa nggedhekake dawa gelombang kerja saka infra merah asli menyang kabeh spektrum katon lan spektrum ultraviolet. Pangolahan, pertahanan nasional, komunikasi kuantum lan lapangan liyane wis nuduhake prospek aplikasi sing apik.
Prinsip generasi laser yaiku cahya ing materi gain optik digedhekake kanthi osilasi ing rongga optik kanggo mbentuk cahya kanthi fase, frekuensi lan arah panyebaran sing konsisten banget. Kanggo laser semikonduktor tipe ridge-emitting pinggiran, rongga optik bisa mbatesi cahya ing kabeh telung dimensi spasial. Confinement ing sadawane arah output laser utamané ngrambah dening cleaving lan nutupi growong resonant. Ing arah horisontal kurungan optik ing arah vertikal utamané temen maujud kanthi nggunakake prabédan indeks bias padha kawangun dening wangun Pegunungan, nalika kurungan optik ing arah vertikal temen maujud dening prabédan indeks bias antarane bahan beda. Contone, wilayah gain saka laser inframerah 808 nm minangka sumur kuantum GaAs, lan lapisan kurungan optik yaiku AlGaA kanthi indeks bias sing kurang. Wiwit konstanta kisi bahan GaAs lan AlGaAs meh padha, struktur iki ora entuk kurungan optik ing wektu sing padha. Masalah kualitas materi amarga ora cocog kisi bisa kedadeyan.
Ing laser basis GaN, AlGaN kanthi indeks bias kurang biasane digunakake minangka lapisan kurungan optik, lan (In) GaN kanthi indeks bias dhuwur digunakake minangka lapisan pandu gelombang. Nanging, nalika dawa gelombang emisi mundhak, prabédan indeks bias antarane lapisan kurungan optik lan lapisan waveguide suda terus, supaya efek kurungan saka lapisan kurungan optik ing lapangan cahya sudo terus. Utamane ing laser ijo, struktur kasebut ora bisa mbatesi lapangan cahya, saengga cahya bakal bocor menyang lapisan substrat sing ndasari. Amarga orane struktur waveguide tambahan saka online / substrat / lapisan confinement optik, cahya trocoh menyang landasan bisa A mode stabil (mode substrat) kawangun. Anane mode landasan bakal nyebabake distribusi lapangan optik ing arah vertikal ora dadi distribusi Gaussian maneh, nanging "lobus calyx", lan degradasi kualitas sinar temtu bakal mengaruhi panggunaan piranti kasebut.

Bubar, adhedhasar asil riset simulasi optik sadurunge (DOI: 10.1364 / OE.389880), klompok riset Liu Jianping saka Institut Nanoteknologi Suzhou, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina ngusulake nggunakake bahan kuarter AlInGaN sing indeks bias lan konstanta kisi bisa. diatur bebarengan karo lapisan kurungan optik. Munculé jamur landasan, asil sing gegandhengan diterbitake ing jurnal Fundamental Research, sing diarahake lan disponsori dening National Natural Science Foundation of China. Ing panliten kasebut, para eksperimen pisanan ngoptimalake paramèter proses pertumbuhan epitaxial kanggo heteroepitaxially tuwuh lapisan tipis AlInGaN kanthi morfologi aliran langkah ing template GaN / Sapphire. Salajengipun, wektu-kelewatan homoepitaxial saka AlInGaN lapisan kandel ing GaN landasan timer ndhukung nuduhake yen lumahing bakal katon disordered morfologi ridge, kang bakal mimpin kanggo Tambah saka roughness lumahing, mangkono mengaruhi wutah epitaxial saka struktur laser liyane. Kanthi nganalisa hubungan antara stres lan morfologi pertumbuhan epitaxial, para peneliti ngusulake manawa stres kompresif sing dikumpulake ing lapisan kandel AlInGaN minangka alasan utama kanggo morfologi kasebut, lan dikonfirmasi konjektur kanthi nambah lapisan kandel AlInGaN ing negara stres sing beda. Pungkasan, kanthi nggunakake lapisan kandel AlInGaN sing dioptimalake ing lapisan kurungan optik saka laser ijo, kedadeyan mode substrat kasil ditindhes (Fig. 1).


Gambar 1. Laser ijo kanthi mode ora bocor, (α) distribusi medan cahya ing arah vertikal, (b) diagram titik.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept