PAM-СЯМЫНЬможет предоставить услуги по эпитаксиальному выращиванию для лазера поверхностного излучения фотонных кристаллов (PCSEL), возьмем, к примеру, следующую эпи-структуру. Кроме того, мы можем выполнить индивидуальное выращивание структуры лазера PCSEL на любой длине волны в соответствии с потребностями вашего приложения. Лазеры поверхностного излучения на фотонных кристаллах представляют собой комбинацию лазеров поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL) и лазеров краевого излучения (EEL). VCSEL прочны и долговечны, но их диапазон длин волн и мощность не идеальны; ЭЭЛ имеют широкий диапазон длин волн, но стоимость их производства высока и они хрупкие. PCSEL объединяют эти два процесса, делая их дополняющими друг друга.
1. PCSEL Heterostructures
Structure 1:
| Слой No. | Имя слоя | Материал | Толщина |
| 8 | Контактный слой: нет | InGaAs | – |
| 7 | Облицовочный слой: n | InP | 80 нм |
| 6 | БТД: н++ | InGaAs | – |
| 5 | БТД: п++ | InAlGaAs | – |
| 4 | Облицовочный слой: р | InP | – |
| 3 | MQW | InGaAsP | – |
| 2 | Облицовочный слой: n | InP | – |
| 1 | Контактный слой:n | InGaAs | – |
Structure 2: PAM211119-LD1550-HP
| Layer | Материал | Thickness(nm) | Carrier Concentration(cm-3) | Dopant | Type |
| 6 | InP | 20 | — | Zinc | P |
| 5 | GaIn(x)As | — | — | Zinc | P |
| 4 | GaIn(x)As(y)P | — | — | Zinc | P |
| 3 | InP | 2300 | — | Zinc | P |
| 2 | AlGaInAs MQW | — | — | Undoped | U/D |
| PL 1500~1560nm | — | — | — | — | |
| 1 | InP buffer | — | — | silicon | N |
| InP substrate | — | — | — | — |
Structure 3: PAM211119-LD1550-PIN
| Layer | Материал | Thickness(nm) | Dopant | Dopant Concentration(cm-3) | Type |
| 4 | GaxIn1-xAsyP1-y | – | Si | – | N |
| 3 | InP | – | Si | – | N |
| 2 | GaxIn1-xAs | – | Undoped | – | N |
| 1 | InP | 0.5-1 | Si | – | N |
| N+ InP Substrate |
2. Что такое фотонно-кристаллический лазер поверхностного излучения?
С момента разработки полупроводникового фотонно-кристаллического лазера общие типы можно грубо разделить на две категории:
1) Лазеры на дефектах фотонных кристаллов: режим резонансного резонатора спроектирован внутри оптической энергетической щели, поэтому свет не может существовать за пределами области дефекта, поэтому свет резонирует только в этой области дефекта, образуя лазеры на дефектах фотонных кристаллов. Этот тип фотонно-кристаллического лазера может обеспечить более высокую добротность, меньший объем моды, больший эффект Парселла и более низкие пороговые условия.
2) Pлазер на краю полосы хотонического кристалла: который работает на плоских краях полосы. Из-за того, что групповая скорость световых волн приближается к нулю на краю зоны, в специфических условиях брэгговской дифракции образуются стоячие волны. Благодаря своим специфическим характеристикам брэгговской дифракции свет определенной длины волны становится вертикально излучаемым светом из-за сохранения энергии и импульса. Поэтому этот тип лазера также известен какфотонно-кристаллический поверхностно-излучающий лазер.
3. PCSEL против VCSEL
PCSEL и VCSEL имеют сходство в некоторых аспектах: оба представляют собой полупроводниковые лазеры поверхностного излучения, которые могут иметь электрическую накачку и обычно излучают круговые лучи с высоким качеством луча. Однако есть различия. Самое фундаментальное отличие связано с размером области деятельности:
Для VCSEL, когда требуется одномодовая работа, диаметр активной области должен быть строго ограничен. Обычно это ограничивает возможную выходную мощность несколькими милливаттами. Чем больше активная область, тем выше может быть выходная мощность, но могут возникнуть последующие пространственные многомодовые операции, что приведет к ухудшению качества луча.
Однако PCSEL основан на правильно спроектированной фотонно-кристаллической структуре, которая может поддерживать одномодовую работу, имея при этом большую активную область. Следовательно, это обеспечивает более высокую выходную мощность в одном режиме. Если применяется достаточное и эффективное охлаждение или применяется импульсный режим с малым рабочим циклом, один режим или, по крайней мере, несколько режимов, по-видимому, обеспечивают более высокую выходную мощность непрерывного сигнала. Результирующая яркость (яркость) соответственно намного выше, чем у VCSEL, а расходимость луча очень мала.
4. Применение PCSEL
PCSEL имеет структуру массива. Областью соединителя можно управлять в массиве PCSEL. Лазерным лучом можно управлять в режиме реального времени путем электронной регулировки фазы области ответвителя. Таким образом, PCSEL подходит для приложений LiDAR. Когда PCSEL используется в системе LiDAR, он не требует внешней системы линз и связанных с ней сложных процессов настройки. Это может снизить стоимость, вес и размер системы LiDAR.
Более того, преимущества одномодового режима работы, малый угол расхождения, высокая выходная мощность и большая площадь светоотдачи делают PCSEL очень подходящими для оптических накопителей высокой плотности, источников света для микропроекторов и т. д.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.