Sliseanna léasair

Is sliseanna léasair aon-astar nó sliseanna léasair aonbharra é sliseanna léasair, ar a dtugtar freisin barra léasair dé-óid neamhfheistithe, nach bhfuil suite ar doirteal teasa agus nach bhfuil aon phacáistiú taobh amuigh acu. Roghnaigh ó ábhair leathsheoltóra GaAs, InP, agus GaSb chun tonnfhad a fháil ó 450 nm go 2 µm, a sheachadann iontaofacht agus feidhmíocht eisceachtúil.

Is sliseanna miniaturized é sliseanna léasair a chomhtháthaíonn léasair agus comhpháirteanna optoelectronic eile. Is léasair leathsheoltóra an chomhpháirt lárnach de sliseanna léasair, a úsáideann an próiseas recombination de leictreoin agus poill in ábhair leathsheoltóra chun léasair a ghiniúint. Tá sliseanna léasair níos lú agus níos éadroime ná léasair gáis traidisiúnta nó léasair soladach-stáit, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le comhtháthú i bhfeistí iniompartha agus leabaithe éagsúla.

Astóir Aonair

Barra Aonair

Sliseanna VCSEL

Sliseanna EEL astaithe Aonair

Sliseanna Aonair EEL Bar

Is é an príomhdhifríocht idir sliseanna léasair astaithe aonair agus sliseanna léasair barra aonair ná a struchtúr agus a gcur i bhfeidhm. Is gnách go dtagraíonn sliseanna léasair astaithe aonair do shlis léasair amháin, agus is struchtúir stiall-chruthach iad sliseanna léasair barra aonair atá comhdhéanta de sceallóga léasair iolracha.

Tá sliseanna léasair astaithe aonair comhdhéanta de sliseanna léasair amháin agus de ghnáth tá méid níos lú agus aschur cumhachta níos ísle acu. Úsáidtear iad de ghnáth in iarratais a éilíonn rialú beacht ar an bhíoma, mar chumarsáid snáthoptaice agus leideanna léasair. Is iad na saintréithe atá ag sliseanna léasair astaithe aonair ná a gcáilíocht bhíoma ard agus tá siad oiriúnach d'iarratais a dteastaíonn ardtreoraíocht agus gile ard uathu.

Is struchtúir stiall-chruthach iad sliseanna léasair barra aonair atá comhdhéanta de sceallóga léasair iolracha agus de ghnáth tá méid níos mó agus aschur cumhachta níos airde acu. Tá sliseanna léasair barra aonair oiriúnach d'iarratais a dteastaíonn aschur ardchumhachta uathu, mar shampla próiseáil ábhair, trealamh leighis, agus ionstraimí taighde eolaíochta. Is iad na saintréithe atá ag sliseanna léasair barra aonair ná a gcumhacht aschuir ard agus tá siad oiriúnach d'iarratais a dteastaíonn ionradaíocht mhór-limistéar nó ardfhuinneamh uathu.

I dtéarmaí sonraí teicniúla agus iarratais, tá difríocht idir sliseanna léasair astaithe aonair agus sliseanna léasair barra aonair i modhanna ullmhúcháin agus roghnú ábhar. De ghnáth ullmhaítear sliseanna léasair astaithe aonair ag baint úsáide as teicneolaíocht sil-leagan ceimiceach miotail orgánacha gaile agus tá cáilíocht agus éifeachtacht ard bhíoma acu. Seachnaíonn an sliseanna léasair barra aonair lasadh taobh trí dhearadh ciseal epitaxial agus groove leithlis, agus feabhsaíonn sé iontaofacht agus marthanacht na feiste.

Is féidir barraí léasair neamhfheistithe a ghearradh i sliseanna léasair astaithe aonair, lena n-áirítear na céimeanna seo a leanas:

Scríbhneoireacht: Ar gach barra léasair neamhfheistithe atá le scoilteadh, déantar scriobhadh idir dhá shlis in aice láimhe.

Leathnú scannán: Aistrítear an scannán greamaitheach leis an mbarra léasair ceangailte chuig an meaisín leathnú scannáin don chéad leathnú scannán. Tar éis an leathnú scannán a bheith críochnaithe, tá an scannán greamaitheacha sa chéad stát leathnaithe agus tá sé fós sa stát seo.

Scoilteadh: Aistrítear an scannán ghreamaitheacha sa chéad stát leathnaithe chuig an meaisín scoilteadh, agus roinntear an barra léasair feadh na líne scríobtha chun na sliseanna ar an mbarra léasair a scaradh óna chéile. Trí leathnú an scannáin ghreamaitheacha a ghabhann leis an mbarra léasair roimh scoilteadh, cuirtear prestress ar fáil do na sliseanna ar an dá thaobh den líne scriobhála, ionas gur féidir na sliseanna a scaradh go nádúrtha go glan ar feadh an treo scríobtha le linn scoilteadh, ag seachaint na sliseanna ó imbhualadh le gach ceann acu. eile le linn scoilteadh agus a bheith damáiste.

Is í an eochair don mhodh seo ná réamhbhrú a sholáthar trí leathnú scannáin chun a chinntiú gur féidir na sliseanna a dheighilt go nádúrtha feadh na treorach scríbhneoireachta le linn scoilteadh, rud a fheabhsóidh toradh agus cáilíocht na sliseanna.

‌Tá tionchar suntasach ag an spásáil idir astaitheoirí an bharra léasair neamhfheistithe ar fheidhmíocht. Is féidir le spásáil aon-eitleora éifeacht diomailt teasa an bharra léasair neamhfheistithe a chinntiú, rud a fheabhsóidh saol agus cobhsaíocht an bharra léasair neamhfheistithe.

Cuirfidh an fad idir astaitheoirí an bharra léasair neamhfheistithe isteach ar an éifeacht diomailt teasa. Má tá spásáil na n-astaitheoirí míchothrom, d'fhéadfadh sé go mbeadh teocht roinnt astaithe ró-ard, rud a chuireann isteach ar fheidhmíocht agus ar shaolré an léasair. Trí leithead gach astaíora den bharra a choigeartú, is féidir diomailt teasa an bharra iomláin a dhéanamh níos comhionann, agus is féidir teocht an astaíora lár a sheachaint i bhfad níos airde ná teocht an astaíora imeall, rud a laghdaíonn na fadhbanna. athrú tonnfhad agus laghdú leithead cuisle.

Bíonn tionchar ag an spásáil idir na hastaírí freisin ar ghile an bharra léasair neamhfheistithe. Má tá an t-achar idir na hastaírí ró-mhór, féadfaidh sé gile míchothrom a chur faoi deara agus tionchar a imirt ar an éifeacht taispeána. Is féidir leis an spásáil chuí idir astaitheoirí éifeacht taispeána agus feidhmíocht an bharra léasair neamhfheistithe a chinntiú i gcásanna iarratais éagsúla.

Tá ceanglais iolracha ann maidir le siní teasa a úsáidtear i sceallóga léasair pacáistithe, go príomha lena n-áirítear seoltacht theirmeach, comhéifeacht leathnú teirmeach, cumas scaoileadh strus teirmeach agus cóireáil dromchla. Tá

Gcéad dul síos, tá seoltacht theirmeach ar cheann de na paraiméadair thábhachtacha d'ábhair doirteal teasa. Gineann sceallóga léasair go leor teasa le linn oibriú. Mura féidir an teas a scaipeadh in am, beidh tionchar aige ar fheidhmíocht agus ar shaolré an léasair. Mar sin, ní mór seoltacht ard teirmeach a bheith ag an ábhar doirteal teasa chun an teas a iompar go héifeachtach. Tá seoltacht ard teirmeach ag ábhair doirteal teasa coitianta mar nítríd alúmanaim, cairbíd sileacain, diamant, etc..

Ar an dara dul síos, tá comhéifeacht leathnú teirmeach an-tábhachtach freisin. Ní mór comhéifeachtaí leathnú teirmeach sliseanna léasair agus ábhair doirteal teasa a mheaitseáil chun an strus de bharr athruithe teochta a laghdú agus scoilteanna nó dífhoirmiú idir ábhair a chosc. Mar shampla, is é 4.6 × 10 ^ -6 / K comhéifeacht leathnú teirmeach nítríde alúmanaim, atá gar do chomhéifeacht leathnú teirmeach sliseanna léasair, mar sin is minic a úsáidtear é mar ábhar doirteal teasa trasdula.

Ina theannta sin, tá cumas scaoilte struis teirmeach ina phríomhfhachtóir freisin. Cuirfidh an teas a ghineann an léasair le linn oibriú faoi deara strus teirmeach idir an sliseanna agus an doirteal teasa. Mura féidir leis an ábhar doirteal teasa na strusanna seo a scaoileadh go héifeachtach, féadfaidh sé a bheith ina chúis le díghrádú nó teip ar fheidhmíocht an léasair. Dá bhrí sin, ní mór go mbeadh cumas scaoileadh strus teirmeach maith ag an ábhar doirteal teasa‌.

Ar deireadh, bíonn tionchar ag an gcóireáil dromchla freisin ar fheidhmíocht an doirteal teasa. Caithfidh cóireáil dromchla an ábhair doirteal teasa freastal ar chuma áirithe agus ceanglais tástála fisiceacha agus ceimiceacha chun a iontaofacht agus a marthanacht a chinntiú in iarratais phraiticiúla.

Go hachomair, ní mór seoltacht ard teirmeach a bheith ag an doirteal teasa a úsáidtear le haghaidh sceallóga léasair pacáistithe, comhéifeacht leathnú teirmeach an sliseanna a mheaitseáil, dea-chumas scaoileadh strus teirmeach agus cóireáil dromchla cuí chun cobhsaíocht agus iontaofacht fadtéarmach an léasair a chinntiú.

I measc na gcéimeanna lárnacha a bhaineann le barraí sceallóga léasair neamhfheistithe pacáistithe tá: ábhair phacáistithe oiriúnacha a roghnú, an struchtúr pacáistithe a dhearadh, táthú agus nascáil a dhéanamh, agus bainistíocht theirmeach a bharrfheabhsú.

Ar an gcéad dul síos, is é an t-ábhar pacáistithe cuí a roghnú an eochair chun feidhmíocht an bharra sliseanna léasair neamhfheistithe a chinntiú. Mar shampla, is féidir sádróir crua ór-stáin a úsáid chun barraí léasair leathsheoltóra gorm nítríde Gailliam (GaN) ard-chumhachta a phacáistiú, agus is féidir doirteal teasa trasdula copair-tungstain a úsáid mar chiseal maolánach chun strus iarmharach pacáistithe a chosc. Ina theannta sin, is féidir an córas ábhair epitaxial InGaAs/AlGaAs a úsáid freisin chun eagair de bharra léasair leathsheoltóra barrchaolaithe ardchumhachta a dhearadh.

Ar an dara dul síos, tá struchtúr pacáistithe atá deartha i gceart ríthábhachtach chun feabhas a chur ar fheidhmíocht barraí sliseanna léasair neamhfheistithe. Mar shampla, is féidir an struchtúr pacáiste a thógáil ag baint úsáide as comhpháirteanna cosúil le siní teasa microchannel, scannáin inslithe, agus téipeanna copair chun dea-bhainistíocht teirmeach agus dáileadh reatha a bhaint amach.

Ansin tagann an próiseas sádrála agus nascáil. Úsáidtear meaisín socrúcháin ardchruinneas chun an sliseanna a nascadh go dtí an doirteal teasa trasdula copair-tungstain, agus déantar an teocht táthú, an brú agus an t-am a rialú go docht chun cáilíocht táthú a chinntiú. Léiríonn turgnaimh gur féidir le paraiméadair táthú cuí laghdú suntasach a dhéanamh ar fhriotaíocht theirmeach agus sruth tairsí, rud a fheabhsóidh cumhacht optúil aschuir agus éifeachtúlacht chomhshó fhótaileictreach.

Ar deireadh, is beart tábhachtach é an bhainistíocht theirmeach a bharrfheabhsú chun oibriú cobhsaí fadtéarmach barraí sliseanna léasair neamhfheistithe a chinntiú. Trí struchtúr an doirteal teasa a dhearadh go réasúnach agus ábhair chuí a roghnú, is féidir an fhriotaíocht theirmeach a laghdú go héifeachtach, is féidir an éifeachtúlacht diomailt teasa a fheabhsú, agus is féidir saol seirbhíse na mbarraí sliseanna léasair neamhfheistithe a leathnú.

1. Éilliú a chosc: Ní mór an barra léasair neamhfheistithe a phacáistiú i dtimpeallacht saor ó dheannach agus steiriúla chun cur isteach cáithníní agus microorganisms a chosc. Féadfaidh na hábhair salaithe seo difear a dhéanamh ar fheidhmíocht agus ar shaolré an bharra léasair neamhfheistithe, agus fiú ina chúis le teip pacáistithe.

2. Cáilíocht an phacáistithe a fheabhsú: Is féidir le rialú comhshaoil ​​sa seomra glan a chinntiú go bhfuil an teocht, an taise agus an sreabhadh aer le linn an phróisis phacáistithe sa riocht is fearr, rud a fheabhsóidh cáilíocht agus comhsheasmhacht an phacáistithe. Cuidíonn sé seo le lochtanna pacáistithe a laghdú agus ráta cáilithe táirgí a fheabhsú.

3. Saol na seirbhíse a leathnú: Is féidir le pacáistiú i dtimpeallacht ghlan an damáiste don bharra léasair neamhfheistithe de bharr fachtóirí seachtracha a laghdú, rud a leathnaíonn a shaol seirbhíse. Laghdaíonn an seomra glan na fadhbanna truaillithe a d'fhéadfadh teacht ar an bpróiseas pacáistithe trí na coinníollacha comhshaoil ​​a rialú go docht, agus cosnaíonn sé cobhsaíocht agus iontaofacht an bharra léasair neamhfheistithe.

4. Éifeachtúlacht táirgthe a fheabhsú: Is féidir leis an gcóras scagacháin éifeachtach agus coinníollacha comhshaoil ​​an tseomra ghlan rialaithe go docht cur isteach ar tháirgeadh agus athoibriú de bharr truaillithe a laghdú, rud a fheabhsóidh éifeachtacht iomlán táirgeachta. Ina theannta sin, is féidir leis an seomra glan leanúnachas agus cobhsaíocht an phróisis táirgthe a chinntiú, éifeachtacht táirgthe a fheabhsú tuilleadh.

Difríochtaí struchtúracha:

‌EEL (Léasair Astaithe Imeall): Úsáideann EEL astú radaíochta feadh treo na haise, is é sin, astaítear an solas feadh treo eitleáin an fheiste, de ghnáth le struchtúr sorcóireach, agus astaíonn an solas léas léasair ón taobh.

‌ VCSEL (Léasair Astaithe Dromchla Cuas Ingearach): Tá struchtúr VCSEL ingearach, is é sin, tá an solas ingearach leis an bhfeiste, agus astaítear an solas go príomha ón mbarr, ag cruthú láthair ciorclach.

Modh astaíochta:

‌EEL: Astaítear an léas léasair ón taobh trí struchtúr sorcóireach.

‌VCSEL: Léasair astaithe dromchla, astaítear an solas go príomha ón mbarr.

Cruth spota:

Eascann: Tá an láthair astaithe éilipseach.

‌VCSEL: Tá an láthair astaithe ciorclach.

Difríochtaí feidhmíochta:

‌EEL: Tá cumhacht aschuir níos airde agus fuinneamh léasair aonair aige, atá oiriúnach d'fheidhmchláir le riachtanais ardfhuinnimh.

‌VCSEL‌: Tá éifeachtacht chandamach inmheánach ard aige agus cobhsaíocht theirmeach níos fearr, agus féadann sé ardluais, tomhaltas ísealchumhachta agus raon teochta leathan‌ a bhaint amach.

Réimsí iarratais:

‌EEL‌: Úsáidtear é den chuid is mó le haghaidh cumarsáide ardluais, amhail cumarsáid snáthoptaice, priontáil léasair, dioscaí optúla, agus tomhas agus braite optúil‌.

‌VCSEL‌: Úsáidtear go coitianta é in idirnasc optúil lárionad sonraí, lidar, aithint aghaidhe, scanadh 3D agus feidhmchláir eile‌.

Go hachomair, tá difríochtaí suntasacha ag EEL agus VCSEL i struchtúr, modh astaíochta, cruth spot, feidhmíocht agus réimsí iarratais. Is féidir le húsáideoirí an sliseanna léasair cuí a roghnú de réir riachtanais shonracha.

Áirítear go príomha le hobair sliseanna EEL Edge Emitting Laser na céimeanna seo a leanas:

1. Instealladh iompróra: Trí chlaonadh ar aghaidh a chur i bhfeidhm, déantar leictreoin a instealladh ón réigiún N-cineál isteach sa chiseal gníomhach, agus déantar poill a instealladh ón réigiún P-cineál isteach sa chiseal gníomhach. Sa chiseal gníomhach, tagann leictreoin agus poill le chéile chun fótóin a ghiniúint. Tá an próiseas seo cosúil le dé-óid astaithe solais (LED), ach tá EEL chun léasair a bhaint amach in ionad an ghnáthsholais.

2. Radaíocht spreagtha agus aimpliú solais: Idirghníomhaíonn na fótóin a ghintear sa chiseal gníomhach le leictreoin corraithe eile, rud a fhágann go n-aistríonn na leictreoin seo go stát ísealfhuinnimh agus astaíonn níos mó fótón leis an gcéim chéanna, an minicíocht agus an treo céanna leis na fótóin tosaigh. Is radaíocht spreagtha é seo. Nuair a léiríonn fótóin anonn is anall idir na scátháin seo, gintear níos mó fótóin radaíochta spreagtha sa chiseal gníomhach, rud a chruthaíonn meicníocht aimplithe solais sa chuas athshondach.

3. Cuas athshondach agus aimpliú solais: Ós rud é go bhfuil ciseal gníomhach an EEL leabaithe idir dhá scáthán comhthreomhar (aghaidheanna deiridh), léireoidh na scátháin seo roinnt fótón ar ais go dtí an ciseal gníomhach. Nuair a léiríonn fótóin ar ais agus amach idir an dá scáthán, gintear níos mó fótóin radaíochta spreagtha sa chiseal gníomhach. Cruthaíonn an próiseas aimplithe solais seo arís agus arís eile an mheicníocht aimplithe solais sa chuas athshondach.

4. Aschur léasair‌: Nuair a shroicheann líon na bhfótón sa chuas athshondach tairseach áirithe, astófar roinnt fótón tríd an aghaidh deiridh le frithchaiteacht níos ísle chun aschur léasair a fhoirmiú. Tá treo an bhíoma léasair EEL comhthreomhar le dromchla an tslis, mar sin tugtar léasair astaithe imeall air.

Ceithre Modhanna fuaraithe

Fuarú doirteal teasa comhiompair nádúrtha‌: Úsáideann an modh seo ábhair a bhfuil seoltacht ard teirmeach acu chun an teas a ghintear a bhaint agus chun an teas a scaipeadh trí chomhiompar nádúrtha. Ina theannta sin, is féidir le heití cabhrú le teas a scaipeadh agus ráta aistrithe teasa an chórais fuaraithe a fheabhsú‌.

‌Ábhair seoltachta theirmeach‌: Úsáid ábhair a bhfuil seoltacht ard teirmeach acu chun teocht an léasair a laghdú. Is féidir leis na hábhair seo teas a iompar go héifeachtach, rud a chothaíonn oibriú cobhsaí an léasair‌.

Bunaithe ar theicneolaíocht leathsheoltóra atá chun tosaigh sa tionscal, soláthraíonn BrandNew raon leathan roghanna sliseanna léasair. I measc cuid de na roghanna seo tá tonnfhaid ó 450nm suas go 2100nm, sliseanna léasair aon-astar le suas le cumhacht aschuir 20W agus sliseanna léasair aon-bharra le cumhacht aschuir suas le 600W, agus tonn leanúnach (CW) agus tonn gar-leanúnach (QCW). ) roghanna. Tá sliseanna agus barra léasair ar fáil i bhfachtóirí líonta éagsúla, leithid stiallacha, leithead barraí, agus faid cuas, agus is féidir roghanna saincheaptha a fhorbairt chun do riachtanais uathúla a chomhlíonadh.

Déantar sliseanna léasair a tháirgeadh faoi na rialuithe cáilíochta is déine. Ní oibrímid ach leis an teicneolaíocht epitaxy, próiseála agus brataithe gné úrscothach. Úsáidtear modhanna sádrála caighdeánacha chun sliseanna léasair a chur le chéile. Tacaíonn an t-ábhar le sádróir bog (indium) agus sádróir crua (ór/stáin). Is struchtúr astaithe é cumraíocht chaighdeánach an sliseanna léasair atá scartha ar an taobh p. Ar iarratas, tá sceallóga léasair ar fáil le miotalú p-taobh leanúnach agus bratuithe gné oiriúnaithe, ag baint úsáide as bratuithe AR íseal chun athshonadóirí seachtracha a chur le chéile.

Tá monarcha gairmiúil ag Brandnew Technology, ceann de na monaróirí agus na soláthróirí léasair dé-óid tosaigh sa tSín, a dhéanann monaróirí sliseanna léasair ardchaighdeáin agus a dhíol ar phraghas iomaíoch. Fáilte go dtí ár dtáirgí mórdhíola a rinneadh sa tSín.