Site na mmepe ngwa ngwa nke teknụzụ optoelectronic, a na-eji laser semiconductor eme ihe n'ọtụtụ ebe dịka nkwukọrịta, ọgwụ, nhazi ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na LiDAR, n'ihi arụmọrụ dị elu ha, nha dị obere, na mfe nke mgbanwe. Isi ihe dị na teknụzụ a bụ usoro uru, nke na-arụ ọrụ dị oke mkpa. Ọ na-eje ozi dị ka ụzọ isi nweta ihe."isi iyi ike"nke na-eme ka mmepụta ọkụ na mmepụta laser dịkwuo mma, na-ekpebi ọkwa laser;'arụmọrụ s, ogologo ebili mmiri, na ike ngwa.
1. Gịnị bụ Uru nke ihe?
Dịka aha ya si kwuo, ihe na-enye uru bụ ihe na-enye mmụba anya. Mgbe ike mpụga (dịka ntụtụ eletriki ma ọ bụ mgbapụta anya) kpaliri ya, ọ na-eme ka ìhè mberede dịkwuo elu site na usoro nke mwepụta ọkụ, na-eduga na mmepụta laser.
Na laser semiconductor, ihe na-eme ka uru dị na mpaghara na-arụ ọrụ na njikọ PN, nke ihe mejupụtara ya, nhazi ya, na usoro doping ya na-emetụta kpọmkwem paramita ndị dị mkpa dịka ọkụ eletrik, ogologo oge ikuku, arụmọrụ ya, na njirimara okpomọkụ.
2. Ihe Ndị A Na-ahụkarị n'ime Laser Semiconductor
Ihe ndị a na-ejikarị eme ihe bụ semiconductor nke III-V. Ihe atụ ndị a na-ejikarị eme ihe gụnyere:
①GaAs (Gallium Arsenide)
Ọ dị mma maka lasers na-ewepụta na 850–Oke 980 nm, a na-ejikarị ya eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ihe gbasara nkwukọrịta anya na ibipụta akwụkwọ laser.
②InP (Indium Phosphide)
A na-eji ya eme ihe maka mwepụta n'ime eriri 1.3 µm na 1.55 µm, nke dị mkpa maka nkwukọrịta eriri fiber-optic.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Enwere ike ịhazi ihe ndị e ji mee ha iji nweta ogologo ebili mmiri dị iche iche, na-abụ ntọala maka imewe laser a na-agbanwe agbanwe-wavelength.
Ihe ndị a na-enwekarị nhazi bandgap kpọmkwem, na-eme ka ha rụọ ọrụ nke ọma na njikọta oghere elektrọn na mwepụta photon, nke zuru oke maka iji na semiconductor laser gain medium.
3. Mmalite nke Ọdịdị Uru
Ka teknụzụ mmepụta ihe na-aga n'ihu, nhazi uru na laser semiconductor agbanweela site na njikọta mbụ ruo na heterojunctions, wee gaa n'ihu na nhazi quantum dị elu na nhazi ntụpọ quantum.
①Ọkwa Uru Heterojunction
Site na ijikọta ihe semiconductor na bandgaps dị iche iche, enwere ike ịchịkọta ndị na-ebu ibu na photons nke ọma na mpaghara akọwapụtara, na-eme ka arụmọrụ uru dịkwuo mma ma na-ebelata oke ọkụ eletrik.
②Ọdịdị Olulu Mmiri Kọntum
Site n'ibelata ọkpụrụkpụ nke mpaghara na-arụ ọrụ ruo na nha nanometer, elektrọn na-adị n'akụkụ abụọ, na-eme ka arụmọrụ njikọta redio dịkwuo elu nke ukwuu. Nke a na-eme ka laser nwere obere oke ọkụ eletrik na nkwụsi ike okpomọkụ ka mma.
③Ọdịdị ntụpọ Quantum
Site na iji usoro nhazi onwe onye, a na-emepụta nanostructures efu-dimensional, na-enye nkesa ọkwa ike dị nkọ. Nhazi ndị a na-enye njirimara uru ka mma na nkwụsi ike ogologo ebili mmiri, na-eme ka ha bụrụ ebe a na-eme nnyocha maka laser semiconductor arụmọrụ dị elu nke ọgbọ na-abịa.
4. Gịnị ka Uru Medium na-ekpebi?
①Ogologo Mwepụ
Njikọta nke ihe ahụ na-ekpebi laser'ogologo s. Dịka ọmụmaatụ, InGaAs dabara adaba maka lasers nso-infrared, ebe a na-eji InGaN maka lasers anụnụ anụnụ ma ọ bụ violet.
②Arụmọrụ na Ike
Njem ngagharị nke ndị na-ebu ibu na ọnụego njikọta na-abụghị nke radieshọn na-emetụta arụmọrụ mgbanwe optical-to-electric.
③Arụmọrụ okpomọkụ
Ihe dị iche iche na-aza mgbanwe okpomọkụ n'ụzọ dị iche iche, na-emetụta ntụkwasị obi nke laser na gburugburu ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ndị agha.
④Nzaghachi Mgbanwe
Uru bara uru na-emetụta laser'ọsọ nzaghachi, nke dị oke mkpa na ngwa nkwukọrịta dị elu.
5. Mmechi
N'ime usoro mgbagwoju anya nke laser semiconductor, ihe na-eme ka uru dị na ya bụ n'ezie "obi" ya—ọ bụghị naanị na ọ bụ ya na-emepụta laser kamakwa ọ na-emetụta ndụ ya, nkwụsi ike ya, na ọnọdụ ojiji ya. Site na nhọrọ ihe ruo na nhazi ihe owuwu, site na arụmọrụ macroscopic ruo na usoro microscopic, ọganihu ọ bụla na usoro gain bụ ịkwalite teknụzụ laser na arụmọrụ ka mma, ngwa sara mbara, na nchọpụta miri emi.
Site na ọganihu na-aga n'ihu na sayensị ihe na teknụzụ mmepụta nano, a na-atụ anya na usoro uru n'ọdịnihu ga-eweta ìhè dị elu, mkpuchi ogologo ebili mmiri sara mbara, na ngwọta laser mara mma.—imepe ohere ndị ọzọ maka sayensị, ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na ọha mmadụ.
Oge ozi: Julaị-17-2025