Lasery sú klasifikované podľa ich štruktúry: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: distribuovaná spätná väzba, DBR: distribuovaný Braggov reflektor, QW: kvantová jama, VCSEL: laser odrážaný vertikálnou dutinou.
(1) Laserová dióda typu Fabry-Perot (FP) sa skladá z epitaxne narastenej aktívnej vrstvy a obmedzujúcej vrstvy na oboch stranách aktívnej vrstvy a rezonančná dutina sa skladá z dvoch štiepnych rovín kryštálu a aktívnej vrstvy môže byť typu N, môže byť tiež typu P. Vzhľadom na existenciu heterojunkčnej bariéry v dôsledku rozdielu zakázaného pásma, elektróny a diery vstreknuté do aktívnej vrstvy nemôžu byť rozptýlené a uzavreté v tenkej aktívnej vrstve, takže aj malý prúd preteká, je ľahké si uvedomiť. aktívna vrstva s úzkym pásmom má väčší index lomu ako zadržiavacia vrstva a svetlo sa koncentruje v oblasti s vysokou úrokovou mierou, takže je tiež obmedzené na aktívnu vrstvu. Keď elektrický-F tvoriaci invertovanú bifurkáciu v aktívnej vrstve prechádza z vodivého pásma do valenčného pásma (alebo úrovne nečistôt), fotóny sa kombinujú s otvormi na emitovanie fotónov a fotóny sa vytvárajú v dutine s dvoma štiepeniami. lietadlá. Šírenie vratného odrazu sa neustále zvyšuje, aby sa dosiahol optický zisk. Keď je optický zisk väčší ako strata rezonančnej dutiny, laser je vyžarovaný smerom von. Laser je v podstate stimulovaný-vyžarujúci optický rezonančný zosilňovač.
(2) Laserová dióda s distribuovanou spätnou väzbou (DFB) Hlavný rozdiel medzi ňou a laserovou diódou typu FP je v tom, že nemá sústredený odraz zrkadla dutiny a jej reflexný mechanizmus je zabezpečený len Braggovou mriežkou na vlnovode aktívnej oblasti. spokojný Otvor Braggovho princípu rozptylu. Je dovolené odrážať sa tam a späť v médiu a laser sa objaví, keď médium dosiahne inverziu populácie a zisk dosiahne prahovú podmienku. Tento druh reflexného mechanizmu je jemným spätnoväzbovým mechanizmom, preto sa nazýva laserová dióda s distribuovanou spätnou väzbou. Vďaka frekvenčne selektívnej funkcii Braggovej mriežky má veľmi dobrú monochromatickosť a smerovosť; okrem toho, pretože nepoužíva kryštálovú štiepnu rovinu ako zrkadlo, je ľahšie integrovať.
(3) Distribuovaná Braggova (DBR) reflektorová laserová dióda Rozdiel medzi ňou a DFB laserovou diódou je v tom, že jej periodická priekopa nie je na povrchu aktívneho vlnovodu, ale na pasívnom vlnovode na oboch stranách vlnovodu aktívnej vrstvy, tento pre- Pasívny periodický vlnovod pôsobí ako Braggovo zrkadlo. V spektre spontánnej emisie môžu poskytnúť účinnú spätnú väzbu iba svetelné vlny v blízkosti Braggovej frekvencie. Kvôli charakteristike zisku aktívneho vlnovodu a Braggovmu odrazu pasívneho periodického vlnovodu môže oscilačnú podmienku splniť iba svetelná vlna v blízkosti Braggovej frekvencie, čím sa vyžaruje laser.
(4) Laserové diódy Quantum Well (QW) Keď sa hrúbka aktívnej vrstvy zmenší na De Broglieho vlnovú dĺžku (λ 50 nm) alebo v porovnaní s Bohrovým polomerom (1 až 50 nm), vlastnosti polovodiča sú zásadný. Zmeny, štruktúra polovodičového energetického pásma, vlastnosti mobility nosiča budú mať nový efekt - kvantový efekt, zodpovedajúca potenciálová jama sa stane kvantovou studňou. LD so supermriežkou a štruktúrou kvantovej studne nazývame LD kvantovej studne. S jamkou s nosným potenciálom LD sa nazýva LD s jednou kvantovou jamou (SQW) a LD s kvantovou jamou s n jamkami s nosným potenciálom a bariérou (n+1) sa nazýva jamka s viacnásobným prednabíjaním (MQW) LD. Kvantová laserová dióda má štruktúru, v ktorej hrúbka aktívnej vrstvy (d) všeobecnej laserovej diódy s dvojitým heteroprechodom (DH) je desiatky nanometrov alebo menej. Kvantové laserové diódy majú výhody nízkeho prahového prúdu, prevádzky pri vysokej teplote, úzkej šírky spektrálnej čiary a vysokej rýchlosti modulácie.
(5) Vertikálny dutý povrch vyžarujúci laser (VCSEL) Jeho aktívna oblasť sa nachádza medzi dvoma zadržiavacími vrstvami a tvorí konfiguráciu dvojitej heterojunkcie (DH). Aby sa obmedzil vstrekovací prúd v aktívnej oblasti, implantačný prúd je úplne obmedzený v kruhovej aktívnej oblasti pomocou skrytých výrobných techník. Dĺžka jeho dutiny je pochovaná v pozdĺžnej dĺžke štruktúry DH, vo všeobecnosti 5 ~ 10 μ m, a dve zrkadlá jeho dutiny už nie sú rovinou štiepenia kryštálu a jeho jedno zrkadlo je nastavené na stranu P (kláves Druhé strana zrkadla je umiestnená na strane N (strana substrátu alebo strana výstupu svetla) Má výhody vysokej svetelnej účinnosti, extrémne nízkej pracovnej entalpie, vysokej teplotnej stability a dlhej životnosti.
