Horumarka degdega ah ee tignoolajiyada optoelectronic, lasers semiconductor ayaa si weyn loogu adeegsaday dhinacyo kala duwan sida isgaarsiinta, daawada, warshadaynta, iyo LiDAR, taas oo ay ugu wacan tahay hufnaantooda sare, cabbirka is haysta, iyo fududaynta habaynta. Xudunta u ah tignoolajiyadaani waxa ay ku jirtaa faa'iidada dhexdhexaadka ah, kaas oo ka ciyaara door muhiim ah. Waxay u adeegtaa sida"isha tamarta”taas oo awood u siinaysa qiiqa kicinta iyo jiilka laser-ka, go'aaminta laysarka's waxqabadka, hirarka dhererka, iyo awoodda codsiga.
1. Waa maxay faa'iidada dhexdhexaadka ah?
Sida magacaba ka muuqata, dhexdhexaadin kasbashada waa shay bixisa kor u qaadida indhaha. Marka ay ku faraxsan yihiin ilaha tamarta dibadda (sida duritaanka korantada ama bamgareynta indhaha), waxay kordhisaa iftiinka dhacdada iyada oo loo marayo habka kicinta qiiqa, taasoo keenta soo saarista laysarka.
Laysarka semiconductor-ka, dhexdhexaadinta faa'iidada waxay caadi ahaan ka kooban tahay gobolka firfircoon ee isgoyska PN, kuwaas oo ka kooban walxaha, qaab-dhismeedka, iyo hababka doping-ka ay si toos ah u saameeyaan cabbirrada muhiimka ah sida heerka hadda, hirarka sii deynta, hufnaanta, iyo sifooyinka kulaylka.
2. Alaabta Faa'iidada Guud ee Laser-ka Semiconductor
Qeybta III-V semiconductors waa agabka faa'iidada ugu badan ee la isticmaalo. Tusaalooyinka caadiga ah waxaa ka mid ah:
①GaAs (Gallium Arsenide)
Ku habboon laysarka sii daaya 850-980 nm kala duwan, oo si weyn loogu isticmaalo isgaarsiinta indhaha iyo daabacaadda laysarka.
②InP (Indium Fosfide)
Waxaa loo adeegsaday qiiqa 1.3 µm iyo 1.55 µm, oo muhiim u ah isgaarsiinta fiber-optic.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Halabuuradooda waa la hagaajin karaa si loo gaaro mawjadaha dhaadheer ee kala duwan, taasoo saldhig u ah naqshadaha laser-ka-mawjadaha.
Agabkani waxa ay ka kooban yihiin qaab-dhismeedyo toos ah oo bandgap ah, iyaga oo ka dhigaya kuwo si heersare ah ugu hufan dib-u-habaynta daloolka elektarooniga ah iyo qiiqa qiiqa, taas oo ku habboon in loo isticmaalo dhexdhexaadka faa'iidada laysarka ee semiconductor.
3. Kobcinta Qaab-dhismeedka Gain
Sida tignoolajiyada wax-soo-saarka ahi ay horumareen, qaab-dhismeedka leysarka semiconductor-ka ayaa ka soo baxay homojunction-yadii hore ilaa heterojunctions, iyo in ka sii horumarsan heerka wanaagsan ee quantum iyo qaabaynta dhibcaha quantum.
①Heterojunction Gain Dhexdhexaad
Marka la isku daro agabka semiconductor-ka iyo gadgalayaasha kala duwan, sidayaasha iyo sawir-qaadayaasha ayaa si wax ku ool ah loogu xaddidi karaa gobollada loo qoondeeyay, kor u qaadista waxtarka iyo yaraynta heerka hadda.
②Qaab-dhismeedka Ceelka Quantum
Iyada oo la yareeyo dhumucda gobolka firfircoon ilaa miisaanka nanometerka, elektaroonnada waxay ku xaddidan yihiin laba cabbir, si weyn u kordhinaya waxtarka dib-u-habaynta shucaaca. Tani waxay keenaysaa lasers leh qulqulo hoose iyo xasilloonida kulaylka oo wanaagsan.
③Qaab dhismeedka dhibicda Quantum
Isticmaalka farsamooyinka is-ururinta, nanostructures eber-cabbir ah ayaa la sameeyay, oo bixiya qaybinta heerka tamarta fiiqan. Qaab-dhismeedyadani waxay bixiyaan sifooyin faa'iido oo la xoojiyey iyo xasilloonida hirarka dhererka, taas oo ka dhigaysa goob cilmi baaris ah oo jiilka soo socda ee waxqabadka sare ee leysarka.
4. Waa maxay faa'iidada dhexdhexaadka ah ayaa go'aamisa?
①Dhererka mawjadaha sii daaya
Xajmiga maaddada ayaa go'aamisa laser-ka'dhererka hirarka Tusaale ahaan, InGaAs waxay ku habboon tahay laysarka infrared-ka dhow, halka InGaN loo isticmaalo leysarka buluugga ama buluuga ah.
②Karti & Awood
Dhaqdhaqaaqa sidaha iyo heerarka dib-u-habaynta shucaaca ee aan shucaaca ahayn waxay saameeyaan waxtarka beddelka indhaha-korontada.
③Waxqabadka kulaylka
Qalab kala duwan ayaa siyaalo kala duwan uga jawaaba isbeddelka heerkulka, iyagoo saameynaya isku halaynta laysarka ee goobaha warshadaha iyo militariga.
④Jawaabta Modulation
Helitaanka dhexdhexaadka ah wuxuu saameeyaa laysarka's xawaaraha jawaabta, taas oo muhiim u ah codsiyada isgaarsiinta xawaaraha sare leh.
5. Gabagabo
Qaab dhismeedka adag ee leysarka semiconductor, dhexdhexaadka faa'iidada ayaa runtii ah "wadnaha"-Kaliya mas'uul kama aha soo saarista laysarka laakiin sidoo kale saameyn ku yeelashada nolosheeda, xasiloonida, iyo xaaladaha codsiga. Laga soo bilaabo xulashada walxaha ilaa nakhshad dhismeed, laga bilaabo waxqabadka makroscopic ilaa habab yar yar, horumar kasta oo lagu gaadho dhexdhexaadintu waxa ay wadaa tignoolajiyada laysarka ee ku wajahan waxqabad wayn, codsiyo ballaadhan, iyo sahaminta qoto dheer.
Horumarka joogtada ah ee sayniska agabka iyo tignoolajiyada-nano-fabrication, mustaqbalka faa'iidada dhexdhexaadka ah ayaa la filayaa inay keento dhalaal sare, dabool mawjadaha dhererka ballaadhan, iyo xalalka laser caqli badan-furitaanka fursado badan oo sayniska, warshadaha, iyo bulshada.
Waqtiga boostada: Jul-17-2025