I laser sono classificati in base alla loro struttura: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: feedback distribuito, DBR: riflettore di Bragg distribuito, QW: pozzo quantico, VCSEL: laser riflesso sulla superficie della cavità verticale.
(1) Il diodo laser di tipo Fabry-Perot (FP) è composto da uno strato attivo cresciuto epitassialmente e uno strato limitante su entrambi i lati dello strato attivo, e la cavità risonante è composta da due piani di scissione del cristallo e lo strato attivo può essere di tipo N, può anche essere di tipo P. A causa dell'esistenza di una barriera di eterogiunzione dovuta alla differenza di banda proibita, gli elettroni e le lacune iniettati nello strato attivo non possono essere diffusi e confinati in uno strato attivo sottile, quindi anche una piccola corrente scorre, è facile realizzare D'altro canto D'altra parte, lo strato attivo a banda proibita stretta ha un indice di rifrazione maggiore rispetto allo strato di confinamento e la luce è concentrata in una regione avente un tasso di interesse elevato, quindi è anch'essa limitata allo strato attivo. Quando la F elettrica che forma la biforcazione invertita nello strato attivo passa dalla banda di conduzione alla banda di valenza (o livello di impurità), i fotoni si combinano con le lacune per emettere fotoni e i fotoni si formano in una cavità avente due fenditure aerei. La propagazione della riflessione alternata viene continuamente migliorata per ottenere il guadagno ottico. Quando il guadagno ottico è maggiore della perdita della cavità risonante, il laser viene emesso verso l'esterno. Il laser è essenzialmente un amplificatore risonante ottico ad emissione stimolata.
(2) Diodo laser a retroazione distribuita (DFB) La principale differenza tra questo e il diodo laser di tipo FP è che non ha riflessione concentrata dello specchio della cavità e il suo meccanismo di riflessione è fornito dal reticolo di Bragg sulla guida d'onda dell'area attiva, solo soddisfatto L'apertura del principio di diffusione di Bragg. È consentito riflettere avanti e indietro nel mezzo e il laser appare quando il mezzo raggiunge un'inversione di popolazione e il guadagno soddisfa la condizione di soglia. Questo tipo di meccanismo di riflessione è un sottile meccanismo di feedback, da cui il nome diodo laser a feedback distribuito. A causa della funzione selettiva in frequenza del reticolo di Bragg, ha un'ottima monocromaticità e direzionalità; inoltre, poiché non utilizza un piano di scollatura in cristallo come specchio, è più facile da integrare.
(3) Diodo laser riflettore di Bragg distribuito (DBR) La differenza tra esso e il diodo laser DFB è che la sua trincea periodica non si trova sulla superficie della guida d'onda attiva, ma sulla guida d'onda passiva su entrambi i lati della guida d'onda dello strato attivo, questo pre- Una guida d'onda ondulata periodica passiva funge da specchio di Bragg. Nello spettro delle emissioni spontanee, solo le onde luminose vicine alla frequenza di Bragg possono fornire un feedback efficace. A causa delle caratteristiche di guadagno della guida d'onda attiva e della riflessione di Bragg della guida d'onda periodica passiva, solo l'onda luminosa vicina alla frequenza di Bragg può soddisfare la condizione di oscillazione, emettendo così il laser.
(4) Diodi laser Quantum Well (QW) Quando lo spessore dello strato attivo è ridotto alla lunghezza d'onda di De Broglie (λ 50 nm) o se confrontato con il raggio di Bohr (da 1 a 50 nm), le proprietà del semiconduttore sono fondamentale. I cambiamenti, la struttura della banda di energia dei semiconduttori, le proprietà di mobilità del vettore avranno un nuovo effetto: l'effetto quantico, il pozzo potenziale corrispondente diventa un pozzo quantico. Chiamiamo LD con superreticolo e struttura a pozzo quantico LD a pozzo quantico. Avere un pozzo di potenziale portante LD è chiamato pozzo quantico singolo (SQW) LD, e un pozzo quantico LD con n pozzi di potenziale vettore e una barriera (n+1) è chiamato pozzo multi-precarica (MQW) LD. Il diodo laser a pozzo quantico ha una struttura in cui lo spessore dello strato attivo (d) di un diodo laser generale a doppia eterogiunzione (DH) è di decine di nanometri o meno. I diodi laser Quantum Well presentano i vantaggi di bassa corrente di soglia, funzionamento ad alta temperatura, larghezza della linea spettrale ridotta ed elevata velocità di modulazione.
(5) Laser ad emissione superficiale di cavità verticale (VCSEL) La sua regione attiva è situata tra due strati di confinamento e costituisce una configurazione a doppia eterogiunzione (DH). Per limitare la corrente di iniezione nella regione attiva, la corrente di impiantazione è completamente confinata in una regione attiva circolare mediante tecniche di fabbricazione sepolta. La sua lunghezza della cavità è sepolta nella lunghezza longitudinale della struttura DH, generalmente 5 ~ 10μm, e i due specchi della sua cavità non sono più il piano di clivaggio del cristallo, e il suo uno specchio è posto sul lato P (tasto L'altro Il lato dello specchio è posizionato sul lato N (il lato del substrato o il lato di uscita della luce) e presenta i vantaggi di un'elevata efficienza luminosa, un'entalpia di lavoro estremamente bassa, un'elevata stabilità della temperatura e una lunga durata.
