Lasrarna klassificeras enligt deras struktur: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: distribuerad återkoppling, DBR: distribuerad Bragg-reflektor, QW: kvantbrunn, VCSEL: vertikal kavitetsytareflekterad laser.
(1) Laserdiod av Fabry-Perot (FP)-typ är sammansatt av ett epitaxiellt odlat aktivt skikt och ett begränsande skikt på båda sidor av det aktiva skiktet, och resonanshåligheten är sammansatt av två klyvningsplan av kristallen och det aktiva skiktet kan vara N-typ, kan också vara P-typ. På grund av förekomsten av en heteroövergångsbarriär på grund av bandgapsskillnaden, kan elektroner och hål som injiceras i det aktiva lagret inte diffunderas och begränsas i ett tunt aktivt lager, så att även en liten ström flyter, är det lätt att realisera. hand har det smala bandgap-aktiva skiktet ett större brytningsindex än inneslutningsskiktet, och ljuset är koncentrerat i en region med hög ränta, så det är också begränsat till det aktiva skiktet. När den elektriska-F som bildar den inverterade bifurkationen i det aktiva skiktet övergår från ledningsbandet till valensbandet (eller föroreningsnivån), kombineras fotonerna med hålen för att emittera fotoner, och fotonerna bildas i en kavitet med två klyvningar flygplan. Den fram- och återgående reflektionsutbredningen förbättras kontinuerligt för att erhålla den optiska förstärkningen. När den optiska förstärkningen är större än förlusten av resonanshåligheten, sänds lasern utåt. Lasern är i huvudsak en stimulerad emitterande optisk resonansförstärkare.
(2) Laserdiod för distribuerad återkoppling (DFB) Huvudskillnaden mellan den och laserdioden av FP-typ är att den inte har någon klumpig reflektion av kavitetsspegeln, och dess reflektionsmekanism tillhandahålls av Bragg-gittret på vågledaren för det aktiva området, endast nöjd Bländaren i Bragg-spridningsprincipen. Den tillåts reflektera fram och tillbaka i mediet, och lasern uppträder när mediet uppnår en populationsinversion och förstärkningen når tröskelvillkoret. Denna typ av reflektionsmekanism är en subtil återkopplingsmekanism, därav namnet distribuerad återkopplingslaserdiod. På grund av den frekvensselektiva funktionen hos Bragg-gittret har det mycket god monokromaticitet och riktningsförmåga; Dessutom, eftersom det inte använder ett kristallklyvningsplan som spegel, är det lättare att integrera.
(3) Distribuerad Bragg (DBR) reflektorlaserdiod Skillnaden mellan den och DFB-laserdioden är att dess periodiska rännan inte är på den aktiva vågledarytan, utan på den passiva vågledaren på båda sidor av det aktiva skiktets vågledare, denna pre- En passiv periodisk korrugerad vågledare fungerar som en Bragg-spegel. I det spontana emissionsspektrumet kan endast ljusvågor nära Bragg-frekvensen ge effektiv återkoppling. På grund av förstärkningsegenskaperna för den aktiva vågledaren och Bragg-reflektionen hos den passiva periodiska vågledaren, kan endast ljusvågen nära Bragg-frekvensen tillfredsställa oscillationsvillkoret och därigenom sända ut lasern.
(4) Quantum Well (QW) laserdioder När tjockleken på det aktiva skiktet reduceras till De Broglie-våglängden (λ 50 nm) eller jämfört med Bohr-radien (1 till 50 nm), är halvledarens egenskaper grundläggande. Förändringar, halvledarenergibandstruktur, bärarmobilitetsegenskaper kommer att ha en ny effekt - kvanteffekt, motsvarande potentiella brunn blir en kvantbrunn. Vi kallar LD med supergitter och kvantbrunnsstruktur en kvantbrunn LD. Att ha en bärarpotentialbrunn LD kallas en enkel kvantbrunn (SQW) LD, och en kvantbrunn LD som har n bärarpotentialbrunn och en (n+1) barriär kallas en flerförladdningsbrunn (MQW) LD. Kvantbrunnslaserdioden har en struktur där den aktiva skikttjockleken (d) av en generell dubbel heterojunction (DH) laserdiod är gjord av tiotals nanometer eller mindre. Kvantbrunnslaserdioder har fördelarna med låg tröskelström, hög temperaturdrift, smal spektrallinjebredd och hög moduleringshastighet.
(5) Vertikal kavitets ytemitterande laser (VCSEL) Dess aktiva område är beläget mellan två inneslutningsskikt och utgör en dubbel heteroövergångskonfiguration (DH). För att begränsa injektionsströmmen i det aktiva området är implantationsströmmen helt begränsad i ett cirkulärt aktivt område med hjälp av begravda tillverkningstekniker. Dess kavitetslängd är begravd i DH-strukturens längsgående längd, vanligtvis 5 ~ 10μm, och de två speglarna i dess kavitet är inte längre kristallens klyvningsplan, och dess ena spegel är placerad på P-sidan (nyckel Den andra sidan av spegeln är placerad på N-sidan (substratsidan eller ljusutgångssidan) Den har fördelarna med hög ljuseffektivitet, extremt låg arbetsentalpi, hög temperaturstabilitet och lång livslängd.
