Cấu trúc laser bán dẫn ánh sáng màu xanh và nguyên tắc làm việc

Tùy thuộc vào vật liệu vùng hoạt động, chiều rộng khoảng cách dải của vật liệu bán dẫn của laser bán dẫn ánh sáng màu xanh khác nhau, do đó, laser bán dẫn có thể phát ra ánh sáng của các màu khác nhau. Vật liệu khu vực hoạt động của laser bán dẫn ánh sáng màu xanh là gan hoặc ingan. Cấu trúc của một tia laser dựa trên GAN điển hình được thể hiện trong Hình 1. Từ dưới đến trên theo hướng z, nó là điện cực N, chất nền GAN, lớp tạm thời A1gan A1gan Lớp giam cầm trên loại A1gan, lớp GaN loại P và điện cực P

Chỉ số khúc xạ vật liệu của vùng hoạt động tốt đa dạng (MQWS) là cao nhất và chỉ số khúc xạ của các vật liệu ở cả hai phía của vùng hoạt động cho thấy xu hướng giảm. Thông qua việc phân phối chỉ số khúc xạ của vật liệu theo hướng Z có độ cao ở giữa và thấp trên và dưới, trường ánh sáng theo hướng Z có thể được giới hạn giữa các lớp ống dẫn sóng trên và dưới. Theo hướng y, một phần của lớp loại P ở cả hai mặt của laser được loại bỏ bằng cách khắc và một lớp mỏng silicon dioxide (SiO2) được lắng đọng, cuối cùng tạo thành một cấu trúc sườn núi. Chỉ số khúc xạ của silicon dioxide và không khí nhỏ hơn so với lớp loại P, do đó chỉ số khúc xạ theo hướng Y cao ở giữa và thấp ở cả hai bên, và trường ánh sáng bị giới hạn ở giữa sườn. Do hiệu ứng giới hạn của các hướng Y và Z trên trường ánh sáng, trường ánh sáng trong mặt phẳng YZ thể hiện sự phân bố hình elip. Theo hướng X, các bề mặt khoang phía trước và phía sau có thể được hình thành bằng cách phân tách cơ học hoặc khắc, và độ phản xạ của các bề mặt khoang phía trước và phía sau có thể được điều chỉnh bằng cách làm bay hơi màng điện môi. Thông thường, độ phản xạ của bề mặt khoang phía trước nhỏ hơn bề mặt khoang phía sau để đảm bảo rằng laser được phát ra từ bề mặt khoang phía trước.