सेमीकंडक्टर लेजर डायोड प्रकार

लेजर को उनकी संरचना के अनुसार वर्गीकृत किया गया है: एफपी, डीएफबी, डीबीआर, क्यूडब्ल्यू, वीसीएसईएल एफपी: फैब्री-पेरोट, डीएफबी: वितरित फीडबैक, डीबीआर: वितरित ब्रैग रिफ्लेक्टर, क्यूडब्ल्यू: क्वांटम वेल, वीसीएसईएल: ऊर्ध्वाधर गुहा सतह परावर्तित लेजर।
(1) फैब्री-पेरोट (एफपी) प्रकार का लेजर डायोड एक एपिटैक्सियल रूप से विकसित सक्रिय परत और सक्रिय परत के दोनों किनारों पर एक सीमित परत से बना है, और गुंजयमान गुहा क्रिस्टल के दो दरार विमानों और सक्रिय परत से बना है N प्रकार का भी हो सकता है, P प्रकार का भी हो सकता है। बैंड गैप अंतर के कारण हेटरोजंक्शन बाधा के अस्तित्व के कारण, सक्रिय परत में इंजेक्ट किए गए इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को एक पतली सक्रिय परत में फैलाया और सीमित नहीं किया जा सकता है, ताकि एक छोटी सी धारा भी प्रवाहित हो, इसे महसूस करना आसान है। हाथ, संकीर्ण बैंड गैप सक्रिय परत में कारावास परत की तुलना में बड़ा अपवर्तक सूचकांक होता है, और प्रकाश एक बड़े ब्याज दर वाले क्षेत्र में केंद्रित होता है, इसलिए यह सक्रिय परत तक भी सीमित है। जब विद्युत-एफ सक्रिय परत में उल्टे द्विभाजन का निर्माण करता है, तो चालन बैंड से वैलेंस बैंड (या अशुद्धता स्तर) तक संक्रमण होता है, फोटॉन को फोटॉन उत्सर्जित करने के लिए छेद के साथ जोड़ा जाता है, और फोटॉन दो दरार वाली गुहा में बनते हैं विमान. ऑप्टिकल लाभ प्राप्त करने के लिए प्रत्यागामी परावर्तन प्रसार को लगातार बढ़ाया जाता है। जब ऑप्टिकल लाभ गुंजयमान गुहा के नुकसान से अधिक होता है, तो लेजर बाहर की ओर उत्सर्जित होता है। लेज़र मूलतः एक उत्तेजित-उत्सर्जक ऑप्टिकल अनुनाद प्रवर्धक है।
(2) वितरित फीडबैक (डीएफबी) लेजर डायोड और एफपी प्रकार के लेजर डायोड के बीच मुख्य अंतर यह है कि इसमें कैविटी दर्पण का कोई गांठदार प्रतिबिंब नहीं होता है, और इसका प्रतिबिंब तंत्र केवल सक्रिय क्षेत्र वेवगाइड पर ब्रैग ग्रेटिंग द्वारा प्रदान किया जाता है। ब्रैग प्रकीर्णन सिद्धांत के एपर्चर से संतुष्ट। इसे माध्यम में आगे और पीछे प्रतिबिंबित करने की अनुमति दी जाती है, और लेजर तब प्रकट होता है जब माध्यम जनसंख्या व्युत्क्रम प्राप्त करता है और लाभ सीमा की स्थिति को पूरा करता है। इस प्रकार का परावर्तन तंत्र एक सूक्ष्म प्रतिक्रिया तंत्र है, इसलिए इसका नाम वितरित फीडबैक लेजर डायोड है। ब्रैग ग्रेटिंग के आवृत्ति चयनात्मक कार्य के कारण, इसमें बहुत अच्छी मोनोक्रोमैटिकिटी और दिशात्मकता है; इसके अलावा, क्योंकि यह दर्पण के रूप में क्रिस्टल क्लीवेज प्लेन का उपयोग नहीं करता है, इसलिए इसे एकीकृत करना आसान है।
(3) डिस्ट्रीब्यूटेड ब्रैग (डीबीआर) रिफ्लेक्टर लेजर डायोड इसके और डीएफबी लेजर डायोड के बीच अंतर यह है कि इसकी आवधिक खाई सक्रिय वेवगाइड सतह पर नहीं है, बल्कि सक्रिय परत वेवगाइड के दोनों किनारों पर निष्क्रिय वेवगाइड पर है, यह पूर्व- एक निष्क्रिय आवधिक नालीदार वेवगाइड ब्रैग दर्पण के रूप में कार्य करता है। सहज उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में, ब्रैग आवृत्ति के निकट केवल प्रकाश तरंगें ही प्रभावी प्रतिक्रिया प्रदान कर सकती हैं। सक्रिय वेवगाइड की लाभ विशेषताओं और निष्क्रिय आवधिक वेवगाइड के ब्रैग प्रतिबिंब के कारण, केवल ब्रैग आवृत्ति के निकट प्रकाश तरंग दोलन की स्थिति को संतुष्ट कर सकती है, जिससे लेजर उत्सर्जित होता है।
(4) क्वांटम वेल (क्यूडब्ल्यू) लेजर डायोड जब सक्रिय परत की मोटाई डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य (λ 50 एनएम) तक कम हो जाती है या जब बोह्र त्रिज्या (1 से 50 एनएम) के साथ तुलना की जाती है, तो अर्धचालक के गुण होते हैं मौलिक। परिवर्तन, अर्धचालक ऊर्जा बैंड संरचना, वाहक गतिशीलता गुणों का एक नया प्रभाव होगा - क्वांटम प्रभाव, संबंधित संभावित कुँआ एक क्वांटम कुआँ बन जाता है। हम सुपरलैटिस और क्वांटम वेल संरचना वाले एलडी को क्वांटम वेल एलडी कहते हैं। वाहक क्षमता वाले कुएं एलडी को एकल क्वांटम कुआं (एसक्यूडब्ल्यू) एलडी कहा जाता है, और एन वाहक क्षमता वाले कुओं और (एन+1) अवरोध वाले क्वांटम कुआं एलडी को मल्टी-प्रीचार्ज कुआं (एमक्यूडब्ल्यू) एलडी कहा जाता है। क्वांटम वेल लेजर डायोड में एक संरचना होती है जिसमें एक सामान्य डबल हेटेरोजंक्शन (डीएच) लेजर डायोड की सक्रिय परत की मोटाई (डी) दसियों नैनोमीटर या उससे कम बनाई जाती है। क्वांटम वेल लेजर डायोड में कम थ्रेशोल्ड करंट, उच्च तापमान संचालन, संकीर्ण वर्णक्रमीय रेखा चौड़ाई और उच्च मॉड्यूलेशन गति के फायदे हैं।
(5) वर्टिकल कैविटी सरफेस एमिटिंग लेजर (वीसीएसईएल) इसका सक्रिय क्षेत्र दो कारावास परतों के बीच स्थित है और एक डबल हेटेरोजंक्शन (डीएच) कॉन्फ़िगरेशन का गठन करता है। सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्शन धारा को सीमित करने के लिए, दफन निर्माण तकनीकों के माध्यम से प्रत्यारोपण धारा को एक गोलाकार सक्रिय क्षेत्र में पूरी तरह से सीमित कर दिया जाता है। इसकी गुहा की लंबाई डीएच संरचना की अनुदैर्ध्य लंबाई में दबी हुई है, आम तौर पर 5 ~ 10μm, और इसकी गुहा के दो दर्पण अब क्रिस्टल के दरार तल नहीं हैं, और इसका एक दर्पण पी पक्ष पर सेट है (कुंजी अन्य) दर्पण के किनारे को एन तरफ (सब्सट्रेट पक्ष या प्रकाश आउटपुट पक्ष) पर रखा गया है। इसमें उच्च चमकदार दक्षता, बेहद कम कार्य एन्थैल्पी, उच्च तापमान स्थिरता और लंबी सेवा जीवन के फायदे हैं।