Laserne er klassifisert etter deres struktur: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: distribuert tilbakemelding, DBR: distribuert Bragg-reflektor, QW: kvantebrønn, VCSEL: vertikal hulromsoverflatereflektert laser.
(1) Laserdiode av typen Fabry-Perot (FP) er sammensatt av et epitaksialt voksent aktivt lag og et begrensende lag på begge sider av det aktive laget, og resonanshulen er sammensatt av to spaltningsplan av krystallen, og det aktive laget kan være N-type, kan også være P-type. På grunn av eksistensen av en heterojunction-barriere på grunn av båndgap-forskjellen, kan elektroner og hull injisert i det aktive laget ikke diffunderes og begrenses i et tynt aktivt lag, slik at selv en liten strøm flyter, er det lett å realisere. hånd, det smale båndgapet aktive laget har en større brytningsindeks enn inneslutningslaget, og lyset er konsentrert i et område med høy rente, så det er også begrenset til det aktive laget. Når den elektriske-F som danner den inverterte bifurkasjonen i det aktive laget går over fra ledningsbåndet til valensbåndet (eller urenhetsnivået), kombineres fotonene med hullene for å sende ut fotoner, og fotonene dannes i et hulrom med to spaltninger fly. Den frem- og tilbakegående refleksjonsutbredelsen forbedres kontinuerlig for å oppnå den optiske forsterkningen. Når den optiske forsterkningen er større enn tapet av resonanshulrommet, sendes laseren utover. Laseren er i hovedsak en stimulert-emitterende optisk resonansforsterker.
(2) Distribuert tilbakemelding (DFB) laserdiode Hovedforskjellen mellom den og laserdioden av FP-typen er at den ikke har noen klumpet refleksjon av hulromsspeilet, og dens refleksjonsmekanisme leveres av Bragg-gitteret på bølgelederen for det aktive området, bare fornøyd Blenderåpningen til Bragg-spredningsprinsippet. Det tillates å reflektere frem og tilbake i mediet, og laseren dukker opp når mediet oppnår en populasjonsinversjon og forsterkningen oppfyller terskelbetingelsen. Denne typen refleksjonsmekanisme er en subtil tilbakemeldingsmekanisme, derav navnet distribuert feedback-laserdiode. På grunn av den frekvensselektive funksjonen til Bragg-gitteret, har den svært god monokromatiskhet og retningsevne; i tillegg, fordi den ikke bruker et krystallspaltningsplan som speil, er den lettere å integrere.
(3) Distribuert Bragg (DBR) reflektorlaserdiode Forskjellen mellom den og DFB laserdioden er at dens periodiske grøft ikke er på den aktive bølgelederoverflaten, men på den passive bølgelederen på begge sider av den aktive bølgelederen, denne pre- En passiv periodisk korrugert bølgeleder fungerer som et Bragg-speil. I det spontane emisjonsspekteret er det bare lysbølger nær Bragg-frekvensen som kan gi effektiv tilbakemelding. På grunn av forsterkningskarakteristikkene til den aktive bølgelederen og Bragg-refleksjonen til den passive periodiske bølgelederen, kan bare lysbølgen nær Bragg-frekvensen tilfredsstille oscillasjonsbetingelsen, og dermed sende ut laseren.
(4) Quantum Well (QW) laserdioder Når tykkelsen på det aktive laget reduseres til De Broglie-bølgelengden (λ 50 nm) eller sammenlignet med Bohr-radiusen (1 til 50 nm), er egenskapene til halvlederen fundamental. Endringer, halvlederenergibåndstruktur, bærermobilitetsegenskaper vil ha en ny effekt - kvanteeffekt, den tilsvarende potensielle brønnen blir en kvantebrønn. Vi kaller LD med supergitter og kvantebrønnstruktur en kvantebrønn LD. Å ha en bærerpotensialbrønn LD kalles en enkelt kvantebrønn (SQW) LD, og en kvantebrønn LD som har n bærepotensialbrønner og en (n+1) barriere kalles en multi-precharge brønn (MQW) LD. Kvantebrønnlaserdioden har en struktur der den aktive lagtykkelsen (d) til en generell dobbel heterojunction (DH) laserdiode er laget titalls nanometer eller mindre. Kvantebrønnlaserdioder har fordelene med lav terskelstrøm, høytemperaturdrift, smal spektrallinjebredde og høy modulasjonshastighet.
(5) Vertikal hulroms overflateemitterende laser (VCSEL) Dens aktive region er plassert mellom to innesperringslag og utgjør en konfigurasjon med dobbel heterojunction (DH). For å begrense injeksjonsstrømmen i det aktive området, er implantasjonsstrømmen fullstendig begrenset i et sirkulært aktivt område ved hjelp av nedgravde fabrikasjonsteknikker. Dens hulromslengde er begravd i den langsgående lengden av DH-strukturen, vanligvis 5 ~ 10μm, og de to speilene i hulrommet er ikke lenger spalteplanet til krystallen, og det ene speilet er satt på P-siden (nøkkel Den andre side av speilet er plassert på N-siden (substratsiden eller lyseffektsiden) Det har fordelene med høy lyseffektivitet, ekstremt lav arbeidsentalpi, høy temperaturstabilitet og lang levetid.
