Ka tsoelo-pele e potlakileng ea theknoloji ea optoelectronic, li-laser tsa semiconductor li sebelisitsoe haholo mafapheng a fapaneng a kang likhokahano tsa mohala, bongaka, ts'ebetso ea indasteri le LiDAR, ka lebaka la bokhoni ba tsona bo phahameng, boholo bo kopaneng le bonolo ba ho fetola molumo. Motheong oa theknoloji ena ho na le mokhoa oa ho fumana matla, o bapalang karolo ea bohlokoa ka ho feletseng. E sebetsa e le“mohloli oa matla""e nolofalletsang tlhahiso e hlasimollang le tlhahiso ea laser, e khethollang laser'tshebetso, bolelele ba maqhubu, le bokgoni ba tshebediso.
1. Mokhoa oa ho Fumana Phaello ke Eng?
Jwalo ka ha lebitso le bontsha, gain medium ke thepa e fanang ka keketseho ya optical. Ha e hlohlelletswa ke mehlodi ya matla a kantle (jwalo ka ente ya motlakase kapa ho pompa ha optical), e eketsa lesedi la ketsahalo ka mokgwa wa ho ntsha mosi o hlasimolohileng, e leng se lebisang tlhahisong ya laser.
Ho di-laser tsa semiconductor, gain medium hangata e bopilwe ke sebaka se sebetsang kopanong ya PN, eo sebopeho sa yona sa thepa, sebopeho le mekgwa ya doping di amang ka ho toba diparamente tsa bohlokwa tse kang threshold current, wavelength ya emission, bokgoni le dibopeho tsa mocheso.
2. Lisebelisoa tse Tloaelehileng tsa Phaello ho Li-Laser tsa Semiconductor
Lisebelisoa tsa ho fumana matla tse sebelisoang haholo ke tsa III-V. Mehlala e tloaelehileng e kenyelletsa:
①GaAs (Gallium Arsenide)
E loketse ho ntša mahlaseli a laser ka har'a 850–Sebaka sa 980 nm, se sebediswang haholo puisanong ya optical le kgatisong ya laser.
②InP (Indium Phosphide)
E sebediswa bakeng sa ho ntsha mosi ka hara di-band tsa 1.3 µm le 1.55 µm, e leng ya bohlokwa bakeng sa puisano ya fiber-optic.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Meetso ea tsona e ka lokisoa ho fihlela maqhubu a fapaneng a maqhubu, e leng motheo oa meralo ea laser ea bolelele ba maqhubu a feto-fetohang.
Hangata thepa ena e na le dibopeho tse otlolohileng tsa bandgap, e leng se etsang hore e sebetse hantle haholo ho kopanyeng di-electron-hole recombination le photon emission, e leng se loketseng ho sebediswa ho semiconductor laser gain medium.
3. Tsoelo-pele ea Meaho ea Katleho
Ha mahlale a tlhahiso a ntse a tswela pele, dibopeho tsa gain ka hara di-laser tsa semiconductor di fetohile ho tloha ho homojunctions tsa pele ho ya ho heterojunctions, mme ho ya ho di-configurations tse tswetseng pele tsa quantum well le quantum dot.
①Heterojunction Gain Medium
Ka ho kopanya thepa ea semiconductor le li-bandgaps tse fapaneng, bajari le li-photon li ka koalloa ka katleho libakeng tse khethiloeng, ho ntlafatsa katleho ea keketseho le ho fokotsa sekhahla sa hona joale.
②Meaho ea Liliba tsa Quantum
Ka ho fokotsa botenya ba sebaka se sebetsang ho ea sekaleng sa nanometer, lielektrone li koaletsoe ka litekanyo tse peli, e leng se eketsang haholo katleho ea ho kopanya mahlaseli. Sena se fella ka li-laser tse nang le maqhubu a tlase a moeli le botsitso bo betere ba mocheso.
③Dibopeho tsa Quantum Dot
Ka ho sebelisa mekhoa ea ho ipokella, ho thehoa li-nanostructures tse se nang tekanyo e le 'ngoe, tse fanang ka kabo e bohale ea boemo ba matla. Libopeho tsena li fana ka litšobotsi tse ntlafalitsoeng tsa ho fumana le botsitso ba maqhubu a maqhubu, e leng se etsang hore e be sebaka se seholo sa lipatlisiso bakeng sa li-laser tsa semiconductor tse sebetsang hantle tsa moloko o latelang.
4. Phaello e Medium e Laola Eng?
①Bolelele ba Maqhubu a Moro
Lekhalo la thepa le etsa qeto ea laser'bolelele ba leqhubu. Mohlala, InGaAs e loketse li-laser tse haufi le infrared, ha InGaN e sebelisoa bakeng sa li-laser tse putsoa kapa tse pherese.
②Bokgoni le Matla
Ho tsamaea ha thepa e tsamaisang le sekhahla sa ho kopana ha lintho tse sa khanyeng ho ama bokgoni ba phetoho ya optical-to-electrical.
③Tshebetso ea Thermal
Lisebelisoa tse fapaneng li arabela liphetohong tsa mocheso ka litsela tse fapaneng, li susumetsa botšepehi ba laser libakeng tsa indasteri le tsa sesole.
④Karabelo ea ho Fetola Molumo
Mokhoa oa ho fumana phaello o susumetsa laser'lebelo la karabelo, e leng la bohlokoa lits'ebetsong tsa puisano tse potlakileng.
5. Qetello
Sebopeho se rarahaneng sa lasers tsa semiconductor, mokhoa oa ho fumana melemo ke "pelo" ea oona e le kannete.—Hase feela boikarabello ba ho hlahisa laser empa hape le ho susumetsa bophelo ba eona, botsitso le maemo a ts'ebeliso. Ho tloha khethong ea thepa ho ea moralo oa sebopeho, ho tloha ts'ebetsong ea macroscopic ho ea ho mekhoa e menyenyane, katleho e 'ngoe le e 'ngoe ea mokhoa oa ho fumana melemo e khanna theknoloji ea laser ho ea ts'ebetsong e kholoanyane, lits'ebetsong tse pharaletseng le lipatlisisong tse tebileng.
Ka tsoelo-pele e tsoelang pele saenseng ea thepa le theknoloji ea nano-fabrication, ho lebelletsoe hore mokhoa oa nakong e tlang oa ho fumana melemo o tla tlisa khanya e phahameng, tšireletso e pharaletseng ea bolelele ba maqhubu, le litharollo tse bohlale tsa laser.—ho notlolla menyetla e mengata bakeng sa saense, indasteri le sechaba.
Nako ea poso: Phupu-17-2025