Dhinaca laysarka awoodda sare leh, baararka laysarka waa qaybo muhiim ah oo aan laga maarmi karin. Kaliya maaha inay u adeegaan sidii cutubyada aasaasiga ah ee wax soo saarka tamarta, laakiin sidoo kale waxay muujinayaan saxnaanta iyo isku-dhafka injineernimada casriga ah ee optoelectronic—Waxay ku kasbadeen naanays: "matoorka" nidaamyada laysarka. Laakiin waa maxay qaab-dhismeedka birta laysarka, sideese u keentaa tobanaan ama xitaa boqolaal watts oo wax soo saar ah oo ka imanaya dhowr milimitir oo cabbir ah? Maqaalkani wuxuu sahaminayaa siraha dhismaha gudaha iyo injineernimada ee ka dambeeya baararka laysarka.
1. Waa maxay Bar-ka Laysarka?
Barka laysarka waa aalad soo saarta awood sare leh oo ka kooban jajabyo badan oo laysarka diode ah oo dhinac ah oo lagu habeeyey hal substrate. In kasta oo mabda'a shaqadeedu uu la mid yahay kan hal laysarka semiconductor-ka ah, barka laysarka wuxuu adeegsadaa qaab-dhismeed badan oo soo saaraya si loo gaaro awood sare oo aragtiyeed iyo qaab-dhismeed isku dhafan.
Baararka laysarka waxaa si weyn loogu isticmaalaa waaxyaha warshadaha, caafimaadka, sayniska, iyo difaaca, ha ahaato ilo laysar toos ah ama ilo bambo oo loogu talagalay laysarka fiber-ka iyo laysarka adag.
2. Qaab-dhismeedka Qalabka Laser-ka
Qaab-dhismeedka gudaha ee birta laysarka ayaa si toos ah u go'aamiya waxqabadkiisa. Waxay inta badan ka kooban tahay qaybaha asaasiga ah ee soo socda:
①Liiska Soo-saarayaasha
Baararka laysarka waxay caadi ahaan ka kooban yihiin 10 ilaa 100 oo sii daaya (godadka laysarka) oo dhinac walba loo habeeyay. Wax sii daaya kastaa waa qiyaastii 50.-150μBallac ahaan m waxayna u dhaqantaa sidii gobol madax-bannaan oo faa'iido leh, oo leh isgoyska PN, godka resonant, iyo qaab-dhismeedka hagaha hirarka si loo soo saaro loona soo saaro iftiinka laysarka. Iyadoo dhammaan kuwa sii daaya ay wadaagaan isku substrate, badanaa waxaa lagu wadaa koronto ahaan is barbar socda ama aagag.
②Qaab-dhismeedka Lakabka Semiconductor
Xuddunta birta laysarka waxaa ku yaal lakabyo semiconductor ah, oo ay ku jiraan:
- Lakabyada epitaxial-ka nooca P iyo nooca N (samaynta isgoyska PN)
- Lakab firfircoon (tusaale ahaan, qaab-dhismeedka ceelka quantum), kaas oo dhaliya qiiqa firfircoon
- Lakabka hagaha, hubinta xakamaynta qaabka jihooyinka dhinaca iyo toosan
- Soo-celceliyayaasha Bragg ama dahaarka HR/AR, kuwaas oo kor u qaada wax soo saarka jihada ee laysarka
③Qaab-dhismeedka Maareynta Substrate-ka iyo Kulaylka
Soo-saareyaasha waxaa lagu beeraa substrate semiconductor monolithic ah (badanaa GaAs). Si loo helo kala-baxa kulaylka oo hufan, birta laysarka waxaa lagu dhejiyaa qaybo hoose oo gudbis sare leh sida naxaasta, daawaha W-Cu, ama dheemanka CVD, waxaana lagu lamaaneeyaa saxannada kulaylka iyo nidaamyada qaboojinta firfircoon.
④Nidaamka Dusha Qiiqa iyo Isku-dhafka
Iyada oo ay ugu wacan tahay xaglaha kala duwanaanshaha ballaaran ee alwaaxyada la sii daayo, baararka laysarka waxaa badanaa lagu qalabeeyaa taxane muraayado yaryar (FAC/SAC) si loogu sameeyo isku-dhafka iyo qaabaynta alwaaxda. Codsiyada qaarkood, muraayadaha indhaha oo dheeraad ah—sida muraayadaha dhululubada ah ama bismilada—waxaa loo isticmaalaa in lagu xakameeyo kala duwanaanshaha meelaha fog iyo tayada alwaaxa.
3. Qodobbada Muhiimka ah ee Qaab-dhismeedka Saameeya Waxqabadka
Qaab-dhismeedka birta laysarka ayaa door muhiim ah ka ciyaara go'aaminta xasilloonideeda, waxtarkeeda, iyo cimrigeeda adeegga. Dhowr dhinac oo muhiim ah waxaa ka mid ah:
①Naqshadeynta Maareynta Kulaylka
Baararka laysarka waxay leeyihiin cufnaan awood sare leh iyo kulayl xooggan. Iska caabin heerkul hooseeya ayaa lagama maarmaan ah, oo lagu gaaro alxanka AuSn ama isku xirka indium, oo lagu daro qaboojinta microchannel si loo helo kala firdhinta kulaylka oo isku mid ah.
②Qaabeynta iyo Isku-dubaridka Alwaaxyada
Soo-saarayaal badan ayaa badanaa la ildaran isku-xirnaan liidata iyo is-waafajin la'aanta dhinaca hirarka. Naqshadeynta muraayadaha saxda ah iyo isku-waafajinta ayaa muhiim u ah hagaajinta tayada iftiinka meelaha fog.
③Xakamaynta iyo Kalsoonida Walbahaarka
Isku-dheelitir la'aanta walxaha ee isku-dhafka ballaarinta kulaylka waxay keeni kartaa qallooc ama jajab yar. Baakadu waa inay u qaabaysan tahay inay si siman u qaybiso cadaadiska farsamada oo ay u adkaysato wareegga kulaylka iyada oo aan la burburin.
4. Isbeddellada Mustaqbalka ee Naqshadeynta Bar-ka-qaadista Laser-ka
Maadaama baahida loo qabo awood sare, cabbir yar, iyo kalsooni dheeraad ah ay sii kordheyso, qaab-dhismeedka baarka laysarka ayaa sii kordhaya. Tilmaamaha horumarinta ee muhiimka ah waxaa ka mid ah:
①Ballaarinta Mowjadaha: Ku fidsan 1.5μm iyo xargaha dhexe ee infrared
②Yaraynta: Awood u siinta isticmaalka aaladaha is haysta iyo modules-yada aadka u isku dhafan
③Baakadaha Caqliga leh: Ku darista dareemayaasha heerkulka iyo nidaamyada jawaab celinta xaaladda
④Isku-darka Cufnaanta Sare: Kala-soocid lakabaysan si loo gaaro wax soo saar heer kilowatt ah oo ku jira raad yar
5. Gunaanad
Sida"wadnaha"nidaamyada laysarka awoodda sare leh, naqshadaynta qaab-dhismeedka ee baararka laysarka ayaa si toos ah u saameeya waxqabadka indhaha, korontada, iyo kulaylka ee nidaamka guud. Ku-darka daraasiin sii daaya qaab-dhismeed ballaciisu yahay milimitir kaliya ma muujinayo oo keliya farsamooyinka agabka iyo wax-soo-saarka ee horumarsan, laakiin sidoo kale waxay matashaa heerka sare ee is-dhexgalka maanta.'warshadaha sawir-qaadista.
Marka la eego mustaqbalka, iyadoo baahida loo qabo ilo laysar oo hufan oo la isku halleyn karo ay sii kordheyso, hal-abuurka qaab-dhismeedka baarka laysarka ayaa sii ahaan doona darawal muhiim ah oo ku wajahan horumarinta warshadaha laysarka ilaa heer cusub.
Haddii aad'Haddii aad raadinayso taageero khabiir ah oo ku saabsan baakadaha baarka laysarka, maaraynta kulaylka, ama xulashada alaabta, xor ayaad u tahay inaad nala soo xiriirto.'halkan ayaan u joogaa si aan kuu siiyo xalal gaar ah oo ku habboon baahiyahaaga gaarka ah ee codsiga.
Waqtiga boostada: Luulyo-02-2025