Elección de la fuente láser ideal: Láser semiconductor de emisión lateral, segunda parte.

Elección de idealFuente láserEmisión de bordeLáser semiconductorSegunda parte

4. Estado de aplicación de los láseres semiconductores de emisión lateral
Debido a su amplio rango de longitud de onda y alta potencia, los láseres semiconductores de emisión lateral se han aplicado con éxito en muchos campos como la automoción, las comunicaciones ópticas ylásertratamiento médico. Según Yole Developpement, una agencia de investigación de mercado de renombre internacional, el mercado de láseres de emisión de borde a borde crecerá hasta alcanzar los 7.400 millones de dólares en 2027, con una tasa de crecimiento anual compuesto del 13%. Este crecimiento seguirá impulsado por las comunicaciones ópticas, como módulos ópticos, amplificadores y aplicaciones de detección 3D para comunicaciones de datos y telecomunicaciones. Para diferentes requisitos de aplicación, se han desarrollado en la industria diferentes esquemas de diseño de estructura EEL, entre los que se incluyen: láseres semiconductores Fabripero (FP), láseres semiconductores de reflector de Bragg distribuido (DBR), láseres semiconductores de cavidad externa (ECL) y láseres semiconductores de realimentación distribuida ( DF).Láser DFB), láseres semiconductores de cascada cuántica (QCL) y diodos láser de área amplia (BALD).

Con la creciente demanda de comunicaciones ópticas, aplicaciones de detección 3D y otros campos, también aumenta la demanda de láseres semiconductores. Además, los láseres semiconductores de emisión lateral y los láseres semiconductores de emisión superficial de cavidad vertical se complementan para cubrir las deficiencias de cada uno en aplicaciones emergentes, tales como:
(1) En el campo de las comunicaciones ópticas, los láseres EEL de realimentación distribuida (DFB) InGaAsP/InP de 1550 nm y los láseres EEL Fabry-Pérot InGaAsP/InGaP de 1300 nm se utilizan comúnmente para distancias de transmisión de 2 km a 40 km y velocidades de transmisión de hasta 40 Gbps. Sin embargo, para distancias de transmisión de 60 m a 300 m y velocidades de transmisión más bajas, predominan los VCSEL basados ​​en InGaAs y AlGaAs de 850 nm.
(2) Los láseres de emisión superficial de cavidad vertical tienen las ventajas de tamaño pequeño y longitud de onda estrecha, por lo que se han utilizado ampliamente en el mercado de la electrónica de consumo, y las ventajas de brillo y potencia de los láseres semiconductores de emisión lateral allanan el camino para aplicaciones de detección remota y procesamiento de alta potencia.
(3) Tanto los láseres semiconductores de emisión lateral como los láseres semiconductores de emisión superficial de cavidad vertical se pueden utilizar para liDAR de corto y medio alcance para lograr aplicaciones específicas como la detección de puntos ciegos y la salida de carril.

5. Desarrollo futuro
El láser semiconductor de emisión lateral presenta ventajas como alta fiabilidad, miniaturización y alta densidad de potencia luminosa, con amplias perspectivas de aplicación en comunicaciones ópticas, LiDAR, medicina y otros campos. Sin embargo, si bien el proceso de fabricación de estos láseres está relativamente consolidado, para satisfacer la creciente demanda de los mercados industriales y de consumo, es necesario optimizar continuamente su tecnología, proceso, rendimiento y otros aspectos, incluyendo: la reducción de la densidad de defectos en la oblea; la simplificación de los procedimientos de procesamiento; el desarrollo de nuevas tecnologías que reemplacen los procesos tradicionales de corte de obleas con muelas y cuchillas, propensos a introducir defectos; la optimización de la estructura epitaxial para mejorar la eficiencia; y la reducción de costes de fabricación. Además, dado que la luz emitida por el láser se encuentra en el borde lateral del chip, resulta difícil lograr un encapsulado de tamaño reducido, por lo que el proceso de encapsulado aún requiere mejoras.