Asul na ilaw na semiconductor laser istraktura at prinsipyo ng pagtatrabaho

Depende sa aktibong materyal ng rehiyon, ang lapad ng agwat ng band ng semiconductor material ng asul na ilaw na semiconductor laser ay nag -iiba, kaya ang semiconductor laser ay maaaring maglabas ng ilaw ng iba't ibang mga kulay. Ang aktibong materyal ng rehiyon ng asul na ilaw na semiconductor laser ay gan o ingan. Ang istraktura ng isang tipikal na laser na batay sa GaN ay ipinapakita sa Figure 1. Mula sa ibaba hanggang sa itaas sa direksyon ng z, ito ay ang N-electrode, GaN substrate, n-type a1gan mas mababang pagkulong ng layer, N-type na HGAN mas mababang waveguide layer, multi-quantum well (mqw) aktibong rehiyon, hindi sinasadya doped hgan upper waveguide well, p-type electron block pagkulong ng layer, p-type na GaN layer, at p-electrode

Ang materyal na refractive index ng multi-quantum na mahusay na aktibong rehiyon (MQWS) ay ang pinakamataas, at ang refractive index ng mga materyales sa magkabilang panig ng aktibong rehiyon ay nagpapakita ng isang bumababang takbo. Sa pamamagitan ng pamamahagi ng refractive index ng materyal sa direksyon ng Z na may mataas sa gitna at mababa sa itaas at sa ibaba, ang ilaw na patlang sa direksyon ng Z ay maaaring makulong sa pagitan ng mga layer ng itaas at mas mababang waveguide. Sa direksyon ng Y, ang bahagi ng p-type na layer sa magkabilang panig ng laser ay tinanggal sa pamamagitan ng pag-etching, at isang manipis na layer ng silikon dioxide (SIO2) ay idineposito, sa kalaunan ay bumubuo ng isang istraktura ng tagaytay. Ang refractive index ng silikon dioxide at hangin ay mas maliit kaysa sa P-type layer, kaya ang refractive index sa direksyon ng Y ay mataas sa gitna at mababa sa magkabilang panig, at ang ilaw na patlang ay nakakulong sa gitna ng tagaytay. Dahil sa paglilimita ng epekto ng mga direksyon ng Y at Z sa ilaw na patlang, ang ilaw na patlang sa eroplano ng YZ ay nagtatanghal ng isang elliptical na pamamahagi. Sa direksyon ng X, ang harap at likuran na mga ibabaw ng lukab ay maaaring mabuo ng mekanikal na cleavage o etching, at ang pagmuni -muni ng harap at likuran na mga ibabaw ng lukab ay maaaring ayusin sa pamamagitan ng pagsingaw ng dielectric film. Karaniwan, ang pagmuni -muni ng ibabaw ng lukab sa harap ay mas maliit kaysa sa likurang ibabaw ng lukab upang matiyak na ang laser ay inilabas mula sa ibabaw ng lukab ng lukab.