+86-18320849226  
  sales@boxoptronics.com
Rumah > Berita > berita industri
berita industri

Kinerja optik laser hijau sangat ditingkatkan

2022-03-30
Laser dianggap sebagai salah satu penemuan terbesar umat manusia di abad ke-20, dan penampilannya sangat mendorong kemajuan deteksi, komunikasi, pemrosesan, tampilan, dan bidang lainnya. Laser semikonduktor adalah kelas laser yang matang lebih awal dan berkembang lebih cepat. Mereka memiliki karakteristik ukuran kecil, efisiensi tinggi, biaya rendah, dan umur panjang, sehingga banyak digunakan. Pada tahun-tahun awal, laser inframerah berdasarkan sistem GaAsInP menjadi landasan revolusi informasi. . Gallium nitride laser (LD) adalah jenis baru perangkat optoelektronik yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Laser berdasarkan sistem material GaN dapat memperluas panjang gelombang kerja dari inframerah asli ke seluruh spektrum tampak dan spektrum ultraviolet. Pemrosesan, pertahanan nasional, komunikasi kuantum, dan bidang lainnya telah menunjukkan prospek aplikasi yang bagus.
Prinsip pembuatan laser adalah bahwa cahaya dalam bahan penguatan optik diperkuat oleh osilasi dalam rongga optik untuk membentuk cahaya dengan fase, frekuensi, dan arah propagasi yang sangat konsisten. Untuk laser semikonduktor tipe bubungan yang memancarkan tepi, rongga optik dapat membatasi cahaya di ketiga dimensi spasial. Pengurungan sepanjang arah keluaran laser terutama dicapai dengan membelah dan melapisi rongga resonansi. Dalam arah horizontal Pengurungan optik dalam arah vertikal terutama diwujudkan dengan menggunakan perbedaan indeks bias ekuivalen yang dibentuk oleh bentuk bubungan, sedangkan pengurungan optik dalam arah vertikal diwujudkan dengan perbedaan indeks bias antara bahan yang berbeda. Misalnya, wilayah penguatan laser inframerah 808 nm adalah sumur kuantum GaAs, dan lapisan pembatas optik adalah AlGaAs dengan indeks bias rendah. Karena konstanta kisi bahan GaAs dan AlGaAs hampir sama, struktur ini tidak mencapai batasan optik pada saat yang bersamaan. Masalah kualitas material karena ketidaksesuaian kisi dapat muncul.
Dalam laser berbasis GaN, AlGaN dengan indeks bias rendah biasanya digunakan sebagai lapisan pembatas optik, dan (In)GaN dengan indeks bias tinggi digunakan sebagai lapisan pandu gelombang. Namun, dengan meningkatnya panjang gelombang emisi, perbedaan indeks bias antara lapisan pengurungan optik dan lapisan pandu gelombang terus menurun, sehingga efek pengurungan lapisan pengurungan optik pada bidang cahaya terus berkurang. Terutama pada laser hijau, struktur seperti itu tidak mampu membatasi bidang cahaya, sehingga cahaya akan bocor ke lapisan substrat di bawahnya. Karena adanya struktur pandu gelombang tambahan dari lapisan pembatas udara/substrat/optik, cahaya yang bocor ke dalam substrat dapat terbentuk. Mode stabil (mode substrat). Adanya mode substrat akan menyebabkan distribusi bidang optik dalam arah vertikal tidak lagi menjadi distribusi Gaussian, tetapi menjadi "calyx lobe", dan penurunan kualitas pancaran tidak diragukan lagi akan mempengaruhi penggunaan perangkat.

Baru-baru ini, berdasarkan hasil penelitian simulasi optik sebelumnya (DOI: 10.1364/OE.389880), kelompok penelitian Liu Jianping dari Suzhou Institute of Nanotechnology, Chinese Academy of Sciences mengusulkan untuk menggunakan bahan kuaterner AlInGaN yang konstanta kisi dan indeks biasnya dapat disesuaikan pada saat yang sama dengan lapisan kurungan optik. Munculnya cetakan substrat, hasil terkait dipublikasikan di jurnal Fundamental Research, yang diarahkan dan disponsori oleh National Natural Science Foundation of China. Dalam penelitian, para peneliti pertama-tama mengoptimalkan parameter proses pertumbuhan epitaxial untuk menumbuhkan lapisan tipis AlInGaN berkualitas tinggi secara heteroepitaxial dengan morfologi aliran langkah pada template GaN/Sapphire. Selanjutnya, selang waktu homoepitaxial dari lapisan tebal AlInGaN pada substrat mandiri GaN menunjukkan bahwa permukaan akan tampak morfologi punggungan yang tidak teratur, yang akan menyebabkan peningkatan kekasaran permukaan, sehingga mempengaruhi pertumbuhan epitaxial dari struktur laser lainnya. Dengan menganalisis hubungan antara stres dan morfologi pertumbuhan epitaxial, para peneliti mengusulkan bahwa tegangan tekan yang terakumulasi dalam lapisan tebal AlInGaN adalah alasan utama untuk morfologi tersebut, dan mengkonfirmasi dugaan tersebut dengan menumbuhkan lapisan tebal AlInGaN di berbagai kondisi stres. Akhirnya, dengan menerapkan lapisan tebal AlInGaN yang dioptimalkan pada lapisan pembatas optik laser hijau, terjadinya mode substrat berhasil ditekan (Gbr. 1).


Gambar 1. Laser hijau tanpa mode kebocoran, (α) distribusi medan cahaya jarak jauh dalam arah vertikal, (b) diagram titik.

Sebelumnya:

Institut Penelitian Hefei telah membuat kemajuan dalam teknologi pendeteksian nitrogen dioksida atmosfer

Berikutnya:

Program penelitian dan pengembangan serat bawah laut Inggris menerima pendanaan sebesar 1,2 juta pound

Hak Cipta @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Modul Serat Optik Cina, Produsen Laser Gabungan Serat, Pemasok Komponen Laser Semua Hak Dilindungi Undang-Undang.

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