Horumarka degdega ah ee tignoolajiyada optoelectronic, laysarka semiconductor-ka ayaa si weyn loogu isticmaalay dhinacyo kala duwan sida isgaarsiinta, daawada, farsamaynta warshadaha, iyo LiDAR, taas oo ay ugu wacan tahay hufnaantooda sare, cabbirkooda is haysta, iyo fududaynta wax-ka-beddelka. Aasaaska tignoolajiyadan waxaa ku jira habka faa'iidada, kaas oo door muhiim ah ka ciyaara. Waxay u adeegtaa sidii habka faa'iidada."isha tamarta"taasoo suurtogalinaysa qiiqa firfircoon iyo soo saarista laysarka, go'aaminta laysarka'waxqabadka, hirarka, iyo kartida codsiga.
1. Waa maxay Faa'iido Dhexdhexaad ah?
Sida magacu tilmaamayo, qalabka gain waa walax bixisa kor u qaadis indhaha ah. Marka ay ku farxaan ilaha tamarta dibadda (sida duritaanka korontada ama bamgareynta indhaha), waxay xoojisaa iftiinka shilka iyada oo loo marayo habka qiiqa kiciya, taasoo keenta wax soo saar laysar ah.
Laysaradaha semiconductor-ka, habka faa'iidada badanaa wuxuu ka kooban yahay gobolka firfircoon ee isgoyska PN, kaas oo qaab-dhismeedkiisu, qaab-dhismeedkiisu, iyo hababka doping-ku ay si toos ah u saameeyaan xuduudaha muhiimka ah sida heerka hadda, hirarka qiiqa, waxtarka, iyo astaamaha kulaylka.
2. Qalabka Faa'iidada Caadiga ah ee Laser-yada Semiconductor-ka
Semiconductor-yada isku-dhafka ah ee III-V waa agabka faa'iidada ugu badan ee la isticmaalo. Tusaalooyinka caadiga ah waxaa ka mid ah:
①GaAs (Gallium Arsenide)
Ku habboon laysarka soo baxaya ee 850-Kala duwanaanshaha 980 nm, oo si weyn loogu isticmaalo isgaarsiinta indhaha iyo daabacaadda laysarka.
②InP (Indium Phosphide)
Waxaa loo isticmaalaa qiiqa ku jira xargaha 1.3 µm iyo 1.55 µm, oo muhiim u ah isgaarsiinta fiber-optic.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Halabuurkooda waxaa loo habeyn karaa si loo gaaro hirar kala duwan, taasoo saldhig u ah naqshadaha laysarka ee la hagaajin karo.
Agabkani wuxuu caadi ahaan muujiyaa qaab-dhismeedka farqiga tooska ah, taasoo ka dhigaysa mid aad waxtar u leh dib-u-habaynta godadka elektaroonigga ah iyadoo la adeegsanayo sii deynta photon, taasoo ku habboon in loo isticmaalo habka helitaanka laser semiconductor-ka.
3. Horumarka Qaab-dhismeedka Faa'iidada
Markii tiknoolajiyada wax-soo-saarka ay horumareen, qaab-dhismeedka helitaanka ee laysarka semiconductor-ka ayaa ka soo ifbaxay isku-dhafka hore ilaa isku-dhafka, iyo sidoo kale ilaa ceelka quantum ee horumarsan iyo qaab-dhismeedka dhibcaha quantum.
①Heterojunction Gain Dhexdhexaad
Iyada oo la isku darayo walxaha semiconductor-ka iyo godadka kala duwan, sideyaasha iyo fotonnada si wax ku ool ah ayaa loogu xaddidi karaa gobollada loo qoondeeyay, taasoo kor u qaadaysa hufnaanta helitaanka iyo yaraynta heerka hadda.
②Qaab-dhismeedka Ceelka Quantum
Iyadoo la dhimayo dhumucda gobolka firfircoon ilaa cabbirka nanometer-ka, elektaroonada waxaa lagu xaddiday laba cabbir, taasoo si weyn u kordhinaysa waxtarka dib-u-soo-noolaynta shucaaca. Tani waxay keenaysaa laysarro leh hirar hoose iyo xasillooni kuleyl oo wanaagsan.
③Qaab-dhismeedka Dhibcaha Quantum
Iyada oo la adeegsanayo farsamooyinka is-ururinta, nanostructures-ka eber-cabbirka ah ayaa la sameeyaa, taasoo bixisa qaybinta heerka tamarta fiiqan. Qaab-dhismeedyadani waxay bixiyaan astaamo kor u kaca oo la xoojiyay iyo xasilloonida hirarka, taasoo ka dhigaysa meel cilmi-baaris loogu talagalay laysarka semiconductor-ka ee waxqabadka sare leh ee jiilka soo socda.
4. Maxaa lagu gartaa heerka faa'iidada (Grow Medium)?
①Mowjadda Qiiqa
Farqiga u dhexeeya walxaha ayaa go'aamiya laysarka'Mowjadda hirarka s. Tusaale ahaan, InGaAs waxay ku habboon tahay laysarka ku dhow infrared-ka, halka InGaN loo isticmaalo laysarka buluugga ah ama violet-ka.
②Hufnaan iyo Awood
Dhaqdhaqaaqa side-ka iyo heerarka isku-dhafka aan shucaaca lahayn waxay saameeyaan hufnaanta beddelka indhaha-ilaa-korontada.
③Waxqabadka Kulaylka
Agabyo kala duwan ayaa siyaabo kala duwan uga jawaaba isbeddellada heerkulka, taasoo saameyn ku yeelata isku halaynta laysarka ee deegaannada warshadaha iyo militariga.
④Jawaabta Wax-ka-beddelka
Qalabka faa'iidada wuxuu saameeyaa laser-ka'xawaaraha jawaabta, taas oo muhiim u ah codsiyada isgaarsiinta xawaaraha sare leh.
5. Gunaanad
Qaab-dhismeedka adag ee laysarka semiconductor-ka, habka faa'iidada ayaa runtii ah "wadnaha"—ma aha oo kaliya mas'uul ka ah soo saarista laysarka laakiin sidoo kale saameynta cimrigiisa, xasilloonida, iyo xaaladaha codsiga. Laga bilaabo xulashada agabka ilaa naqshadeynta qaab-dhismeedka, laga bilaabo waxqabadka macroscopic ilaa farsamooyinka microscopic, horumar kasta oo ku yimaada habka gain waa in tiknoolajiyada laysarka loo horseedo waxqabad weyn, codsiyo ballaaran, iyo sahaminta qoto dheer.
Iyada oo ay socdaan horumarka sayniska agabka iyo tignoolajiyada nano-samaynta, qalabka mustaqbalka ee helitaanka ayaa la filayaa inuu keeno dhalaal sare, daboolid ballaaran oo hirarka ah, iyo xalal laser ah oo caqli badan.—furitaanka fursado badan oo loogu talagalay sayniska, warshadaha, iyo bulshada.
Waqtiga boostada: Luulyo-17-2025