- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
边发射激光器（EEL）技术解析
资料介绍
基本定义与核心结构
边发射激光器（Edge-Emitting Laser，简称EEL）是一类谐振腔光学谐振方向平行于衬底平面、激光从芯片侧边输出的半导体激光器，与从芯片表面出光的垂直腔面发射激光器（VCSEL）形成典型的技术分类。
EEL的核心结构基于半导体异质结设计，典型构造自下而上依次为：衬底、下包层（下限制层）、有源区、上包层（上限制层）、欧姆接触层。衬底一般选用与外延层晶格匹配的GaAs、InP等半导体材料，起到支撑外延结构的作用；上下包层的带隙宽度高于有源区，同时折射率低于有源区，既可以通过电势垒将载流子限制在有源区内，又能够通过折射率差将光场限制在有源区附近，实现光增益的累积；有源区是受激辐射发生的核心区域，根据发光波长与性能需求，可以设计为体材料、量子阱、量子线或者量子点结构。
为了实现横向光限制与电流限制，EEL通常会在芯片平面内制作条形结构，常见的条形结构包括增益导引型和折射率导引型两类：增益导引型通过绝缘介质层开孔限制电流注入区域，依靠增益分布实现光限制，工艺简单但模式稳定性较差；折射率导引型通过刻蚀或外延生长形成横向折射率差，能够更好地限制光场，更容易实现稳定的基横模输出，是商用高性能EEL的主流结构。EEL的谐振腔通常依靠芯片两个解理端面的自然反射形成，两个端面一般会镀增透膜或增反膜调整反射率，满足不同应用需求。
工作原理与核心特性
EEL的工作遵循半导体激光器的基本受激辐射原理：外界电源通过电极向有源区注入电子空穴对，当注入电流低于阈值电流时，有源区的自发辐射占主导，输出光强度低、光谱宽，属于荧光发射；当注入电流超过阈值电流后，有源区实现粒子数反转，满足振荡条件的光子在谐振腔内来回反射不断获得增益放大，最终从解理端面输出相干激光。
和其他类型半导体激光器相比，EEL具有几个典型的特性：第一，输出光斑不对称性。由于EEL有源区的垂直厚度通常只有几百纳米到几微米，而水平方向的条形宽度一般为几微米，出光端面的光斑垂直方向发散角远大于水平方向，典型的垂直发散角在30°~40°左右，水平发散角在10°左右，这种不对称性需要特定的光学系统进行整形才能适配应用需求。第二，功率容量高。EEL可以通过增加谐振腔长度、采用大光腔结构提高输出功率，单管连续输出功率可以达到瓦级甚至数十瓦，巴条结构的EEL连续输出功率可以达到数百瓦，阵列结构甚至可以达到千瓦级，适合高功率应用场景。第三，波长覆盖范围广。通过调整有源区的材料组分，EEL可以覆盖从近紫外到中红外的广泛波段，常见体系包括：AlGaInP体系对应可见光红橙波段，AlGaAs/GaAs体系对应近红外780nm~900nm波段，InGaAsP/InP体系对应1100nm~1700nm的光通信波段，InGaAsSb体系对应2μm~4μm的中红外波段，GaN体系对应蓝紫光波段，能够适配不同领域的波长需求。第四，可集成性。EEL可以通过平面工艺实现阵列集成、与光子芯片混合集成，适合批量生产降低成本。
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 边发射激光器（EEL）技术解析.docx | 16K |
最新上传
- 打赏
- 30日榜单
-
21ic小能手 打赏10.00元 8小时前
-
21ic小能手 打赏5.00元 8小时前
-
21ic小能手 打赏5.00元 8小时前
-
21ic小能手 打赏5.00元 8小时前
-
21ic小能手 打赏5.00元 8小时前
资料：STM32的数字万用表
-
21ic小能手 打赏5.00元 8小时前
-
kuangwy 打赏1.00元 1天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
资料：触控无极台灯控制方案
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
资料：51单片机的汽车雨刷器
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
-
21ic下载 打赏310.00元 3天前
用户：gsy幸运
-
21ic下载 打赏320.00元 3天前
用户：jh03551
-
21ic下载 打赏320.00元 3天前
用户：jh0355
-
21ic下载 打赏210.00元 3天前
用户：zhengdai
-
21ic下载 打赏210.00元 3天前
用户：江岚
-
21ic下载 打赏210.00元 3天前
用户：潇潇江南
-
21ic下载 打赏60.00元 3天前
用户：小猫做电路
-
21ic下载 打赏60.00元 3天前
用户：烟雨
-
21ic下载 打赏60.00元 3天前
用户：mulanhk
-
21ic下载 打赏60.00元 3天前
用户：w993263495
-
21ic下载 打赏20.00元 3天前
用户：w178191520
-
21ic下载 打赏20.00元 3天前
用户：liqiang9090
-
21ic下载 打赏20.00元 3天前
用户：kk1957135547
-
21ic下载 打赏20.00元 3天前
用户：sun2152
-
21ic下载 打赏20.00元 3天前
用户：w1966891335
-
21ic下载 打赏15.00元 3天前
用户：xuzhen1
-
21ic下载 打赏15.00元 3天前
用户：x15580286248
-
21ic下载 打赏10.00元 3天前
用户：wjr111
-
21ic小能手 打赏10.00元 3天前
-
21ic小能手 打赏5.00元 3天前
资料：STM32密码锁仿真
-
x1707 打赏1.00元 3天前
-
lanmukk 打赏60.00元 3天前
-
lanmukk 打赏10.00元 3天前
全部评论(0)