Sinise valguse pooljuhtide laserstruktuur ja tööpõhimõte

Sõltuvalt aktiivse piirkonna materjalist varieerub sinise valguse pooljuhtide laseriga pooljuhtide materjali ribalaiuse laius, nii et pooljuhtide laser võib eraldada eri värvide valgust. Sinise valguse pooljuhtlaseri aktiivse piirkonna materjal on GAN või Ingan. The structure of a typical GaN-based laser is shown in Figure 1. From bottom to top in the z direction, it is the n-electrode, GaN substrate, n-type A1GaN lower confinement layer, n-type hGaN lower waveguide layer, multi-quantum well (MQW) active region, unintentionally doped hGaN upper waveguide layer, p-type electron blocking layer (EBL), p-tüüpi A1gan ülemine sünnituskiht, p-tüüpi gan kiht ja p-elektrood

Suurim on multi-Quantum Aktiivse piirkonna (MQWS) materjali murdumisnäitaja ning aktiivse piirkonna mõlemal küljel asuvate materjalide murdumisnäitaja näitab vähenevat suundumust. Materjali murdumisnäitaja jaotuse kaudu Z -suunas, kõrge keskel ja madalamal ja madalamal ja all, saab Z -suunas asuv valguskild piirduda ülemise ja alumise lainejuhi kihtide vahel. Y suunas eemaldatakse osa laser mõlemal küljel asuvast p-tüüpi kihist söövitamisega ja ladestub õhuke kiht ränidioksiidi (SiO2), moodustades lõpuks katuseharja struktuuri. Ränidioksiidi ja õhu murdumisnäitaja on väiksem kui P-tüüpi kihi oma, seega on Y-suunas murdumisnäitaja mõlemal küljel kõrge ja madalal ning valguväli piirdub katuseharja keskosaga. Y ja z suundade piirava mõju tõttu valguse väljal on YZ -i tasapinnal asuv valgusegu elliptiline jaotus. X suunas saab esi- ja tagumise õõnsuse pinda moodustada mehaanilise lõhustamise või söövitamise teel ning esi- ja tagumise õõnsuse pindade peegeldust saab reguleerida dielektrilise kile aurustumisega. Tavaliselt on eesmise õõnsuse pinna peegeldus väiksem kui tagumise õõnsuse pinnal, et tagada laser eraldumine eesõõne pinnalt.