පරමාදර්ශී ලේසර් ප්‍රභවයේ තේරීම: දාර විමෝචන අර්ධ සන්නායක ලේසර් පළමු කොටස

පරමාදර්ශය තෝරා ගැනීමලේසර් මූලාශ්‍රය: දාර විමෝචන අර්ධ සන්නායක ලේසර්
1. හැඳින්වීම
අර්ධ සන්නායක ලේසර්අනුනාදකවල විවිධ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් අනුව චිප්ස් දාර විමෝචක ලේසර් චිප් (EEL) සහ සිරස් කුහරය මතුපිට විමෝචක ලේසර් චිප් (VCSEL) ලෙස බෙදා ඇති අතර ඒවායේ නිශ්චිත ව්‍යුහාත්මක වෙනස්කම් රූපය 1 හි දක්වා ඇත. සිරස් කුහරය මතුපිට විමෝචක ලේසර් සමඟ සසඳන විට, දාර විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් තාක්‍ෂණ සංවර්ධනය වඩාත් පරිණත වන අතර පුළුල් තරංග ආයාම පරාසයක්, ඉහළවිද්‍යුත්-දෘශ්‍යපරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව, විශාල බලය සහ අනෙකුත් වාසි, ලේසර් සැකසුම්, දෘශ්‍ය සන්නිවේදනය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍ර සඳහා ඉතා සුදුසු ය. වර්තමානයේ, දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ වැදගත් කොටසක් වන අතර, ඒවායේ යෙදුම් කර්මාන්ත, විදුලි සංදේශ, විද්‍යාව, පාරිභෝගික, හමුදා සහ අභ්‍යවකාශ ආවරණය කර ඇත. තාක්ෂණයේ දියුණුව හා ප්‍රගතියත් සමඟ, දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල බලය, විශ්වසනීයත්වය සහ බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව බෙහෙවින් වැඩිදියුණු වී ඇති අතර, ඒවායේ යෙදුම් අපේක්ෂාවන් වඩ වඩාත් පුළුල් වේ.
ඊළඟට, පැති විමෝචනයේ අද්විතීය චමත්කාරය තවදුරටත් අගය කිරීමට මම ඔබව යොමු කරමි.අර්ධ සන්නායක ලේසර්.

රූපය 1 (වම්) පැත්තේ විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් සහ (දකුණු) සිරස් කුහර මතුපිට විමෝචක ලේසර් ව්‍යුහ රූප සටහන

2. දාර විමෝචන අර්ධ සන්නායකයේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මයලේසර්
දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් ව්‍යුහය පහත කොටස් තුනකට බෙදිය හැකිය: අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාකාරී කලාපය, පොම්ප ප්‍රභවය සහ දෘශ්‍ය අනුනාදකය. සිරස් කුහරයේ මතුපිට-විමෝචක ලේසර්වල (ඉහළ සහ පහළ බ්‍රැග් දර්පණ වලින් සමන්විත) අනුනාදකවලට වඩා වෙනස්ව, දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් උපාංගවල අනුනාදක ප්‍රධාන වශයෙන් දෙපස දෘශ්‍ය පටල වලින් සමන්විත වේ. සාමාන්‍ය EEL උපාංග ව්‍යුහය සහ අනුනාදක ව්‍යුහය රූපය 2 හි දක්වා ඇත. දාර-විමෝචන අර්ධ සන්නායක ලේසර් උපාංගයේ ෆෝටෝනය අනුනාදකයේ මාදිලි තේරීම මගින් විස්තාරණය කර ඇති අතර, ලේසර් උපස්ථර මතුපිටට සමාන්තරව දිශාවට සෑදී ඇත. දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් උපාංගවල පුළුල් පරාසයක ක්‍රියාකාරී තරංග ආයාම ඇති අතර බොහෝ ප්‍රායෝගික යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ, එබැවින් ඒවා කදිම ලේසර් ප්‍රභවයන්ගෙන් එකක් බවට පත්වේ.

දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල කාර්ය සාධන ඇගයීම් දර්ශක අනෙකුත් අර්ධ සන්නායක ලේසර් සමඟ ද අනුකූල වේ, ඒවා අතර: (1) ලේසර් ලේසිං තරංග ආයාමය; (2) එළිපත්ත ධාරාව Ith, එනම් ලේසර් ඩයෝඩය ලේසර් දෝලනය ජනනය කිරීමට පටන් ගන්නා ධාරාව; (3) වැඩ කරන ධාරාව Iop, එනම් ලේසර් ඩයෝඩය ශ්‍රේණිගත කළ ප්‍රතිදාන බලයට ළඟා වන විට ධාවන ධාරාව, ​​මෙම පරාමිතිය ලේසර් ධාවක පරිපථයේ සැලසුම සහ මොඩියුලේෂන් සඳහා යොදනු ලැබේ; (4) බෑවුමේ කාර්යක්ෂමතාව; (5) සිරස් අපසරන කෝණය θ⊥; (6) තිරස් අපසරන කෝණය θ∥; (7) ධාරාව Im නිරීක්ෂණය කරන්න, එනම්, ශ්‍රේණිගත කළ ප්‍රතිදාන බලයේ අර්ධ සන්නායක ලේසර් චිපයේ වත්මන් ප්‍රමාණය.

3. GaAs සහ GaN මත පදනම් වූ දාර විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් පිළිබඳ පර්යේෂණ ප්‍රගතිය
GaAs අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය මත පදනම් වූ අර්ධ සන්නායක ලේසර් යනු වඩාත් පරිණත අර්ධ සන්නායක ලේසර් තාක්ෂණයන්ගෙන් එකකි. වර්තමානයේ, GAAS මත පදනම් වූ ආසන්න-අධෝරක්ත කලාප (760-1060 nm) දාර-විමෝචක අර්ධ සන්නායක ලේසර් වාණිජමය වශයෙන් බහුලව භාවිතා වී ඇත. Si සහ GaAs වලින් පසු තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ලෙස, GaN එහි විශිෂ්ට භෞතික හා රසායනික ගුණාංග නිසා විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ සහ කර්මාන්තයේ පුළුල් ලෙස සැලකිලිමත් වී ඇත. GAN මත පදනම් වූ දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සංවර්ධනය කිරීම සහ පර්යේෂකයන්ගේ උත්සාහයන් සමඟ, GAN මත පදනම් වූ ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ සහ දාර-විමෝචක ලේසර් කාර්මිකකරණය වී ඇත.