Pemilihan Sumber Laser Ideal: Laser Semikonduktor Emisi Tepi Bagian Kedua

Pilihan IdealSumber Laser: Emisi TepiLaser SemikonduktorBagian Kedua

4. Status aplikasi laser semikonduktor emisi tepi
Karena rentang panjang gelombangnya yang luas dan daya yang tinggi, laser semikonduktor pemancar tepi telah berhasil diterapkan di banyak bidang seperti otomotif, komunikasi optik danlaserperawatan medis. Menurut Yole Developpement, sebuah lembaga riset pasar ternama internasional, pasar laser edge-to-emit akan tumbuh hingga $7,4 miliar pada tahun 2027, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 13%. Pertumbuhan ini akan terus didorong oleh komunikasi optik, seperti modul optik, amplifier, dan aplikasi penginderaan 3D untuk komunikasi data dan telekomunikasi. Untuk berbagai kebutuhan aplikasi, berbagai skema desain struktur EEL telah dikembangkan di industri ini, termasuk: laser semikonduktor Fabripero (FP), laser semikonduktor Distributed Bragg Reflector (DBR), laser semikonduktor rongga eksternal (ECL), dan laser semikonduktor umpan balik terdistribusi (Laser DFB), laser semikonduktor kaskade kuantum (QCL), dan dioda laser area luas (BALD).

Dengan meningkatnya permintaan untuk komunikasi optik, aplikasi penginderaan 3D, dan bidang lainnya, permintaan untuk laser semikonduktor juga meningkat. Selain itu, laser semikonduktor pemancar tepi dan laser semikonduktor pemancar permukaan rongga vertikal juga berperan dalam saling melengkapi kekurangan masing-masing dalam aplikasi yang sedang berkembang, seperti:
(1) Dalam bidang komunikasi optik, 1550 nm InGaAsP/InP Distributed Feedback ((DFB laser) EEL dan 1300 nm InGaAsP/InGaP Fabry Pero EEL umumnya digunakan pada jarak transmisi 2 km hingga 40 km dan kecepatan transmisi hingga 40 Gbps. Namun, pada jarak transmisi 60 m hingga 300 m dan kecepatan transmisi yang lebih rendah, VCsel berdasarkan 850 nm InGaAs dan AlGaAs dominan.
(2) Laser pemancar permukaan rongga vertikal memiliki keunggulan ukuran kecil dan panjang gelombang sempit, sehingga telah banyak digunakan di pasar elektronik konsumen, dan keunggulan kecerahan dan daya laser semikonduktor pemancar tepi membuka jalan bagi aplikasi penginderaan jarak jauh dan pemrosesan daya tinggi.
(3) Baik laser semikonduktor pemancar tepi maupun laser semikonduktor pemancar permukaan rongga vertikal dapat digunakan untuk liDAR jarak pendek dan menengah untuk mencapai aplikasi spesifik seperti deteksi titik buta dan keluar jalur.

5. Pengembangan masa depan
Laser semikonduktor pemancar tepi memiliki keunggulan keandalan tinggi, miniaturisasi, dan kerapatan daya bercahaya tinggi, serta memiliki prospek aplikasi luas dalam komunikasi optik, LiDAR, medis, dan bidang lainnya. Namun, meskipun proses manufaktur laser semikonduktor pemancar tepi relatif matang, untuk memenuhi permintaan pasar industri dan konsumen yang terus meningkat akan laser semikonduktor pemancar tepi, perlu terus mengoptimalkan teknologi, proses, kinerja, dan aspek lain dari laser semikonduktor pemancar tepi, termasuk: mengurangi kerapatan cacat di dalam wafer; mengurangi prosedur proses; mengembangkan teknologi baru untuk menggantikan proses pemotongan wafer roda gerinda dan bilah gerinda tradisional yang rentan menimbulkan cacat; mengoptimalkan struktur epitaksial untuk meningkatkan efisiensi laser pemancar tepi; mengurangi biaya manufaktur, dll. Selain itu, karena cahaya keluaran laser pemancar tepi berada di tepi samping chip laser semikonduktor, maka pengemasan chip berukuran kecil sulit dicapai, sehingga proses pengemasan terkait masih perlu ditembus lebih lanjut.