Pilihan 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 internasional ternama, pasar laser edge-to-emit akan tumbuh menjadi $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, termasuk: laser semikonduktor Fabripero (FP), laser semikonduktor Distributed Bragg Reflector (DBR), laser semikonduktor external cavity laser (ECL), laser semikonduktor distributed feedback (Laser DFB), laser semikonduktor kaskade kuantum (QCL), dan dioda laser area luas (BALD).

Seiring meningkatnya permintaan akan komunikasi optik, aplikasi penginderaan 3D, dan bidang lainnya, permintaan akan 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) Di bidang komunikasi optik, laser umpan balik terdistribusi (DFB) InGaAsP/InP 1550 nm dan laser Fabry-Pero InGaAsP/InGaP 1300 nm 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 berbasis InGaAs dan AlGaAs 850 nm mendominasi.
(2) Laser pemancar permukaan rongga vertikal memiliki keunggulan ukuran kecil dan panjang gelombang sempit, sehingga 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 di masa depan
Laser semikonduktor pemancar tepi memiliki keunggulan keandalan tinggi, miniaturisasi, dan kepadatan daya pancaran tinggi, serta memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang komunikasi optik, LiDAR, medis, dan bidang lainnya. Namun, meskipun proses manufaktur laser semikonduktor pemancar tepi telah relatif matang, untuk memenuhi permintaan pasar industri dan konsumen yang terus meningkat terhadap laser semikonduktor pemancar tepi, perlu dilakukan optimasi berkelanjutan terhadap teknologi, proses, kinerja, dan aspek lain dari laser semikonduktor pemancar tepi, termasuk: mengurangi kepadatan cacat di dalam wafer; mengurangi prosedur proses; mengembangkan teknologi baru untuk menggantikan proses pemotongan wafer tradisional menggunakan roda gerinda dan pisau 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, sulit untuk mencapai pengemasan chip berukuran kecil, sehingga proses pengemasan terkait masih perlu dikembangkan lebih lanjut.