De lasers zijn geclassificeerd op basis van hun structuur: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: gedistribueerde feedback, DBR: gedistribueerde Bragg-reflector, QW: quantumwell, VCSEL: laser met verticale holteoppervlakreflectie.
(1) Laserdiode van het Fabry-Perot (FP)-type bestaat uit een epitaxiaal gegroeide actieve laag en een grenslaag aan beide zijden van de actieve laag, en de resonantieholte bestaat uit twee splijtingsvlakken van het kristal en de actieve laag kan van het N-type zijn, kan ook van het P-type zijn. Vanwege het bestaan van een heterojunctiebarrière als gevolg van het verschil in bandafstand, kunnen elektronen en gaten die in de actieve laag worden geïnjecteerd, niet worden verspreid en opgesloten in een dunne actieve laag, zodat zelfs een kleine stroom vloeit, het gemakkelijk te realiseren is. aan de andere kant heeft de actieve laag met smalle bandafstand een grotere brekingsindex dan de opsluitingslaag, en het licht is geconcentreerd in een gebied met een hoge rente, dus het is ook beperkt tot de actieve laag. Wanneer de elektrische F die de omgekeerde bifurcatie in de actieve laag vormt, overgaat van de geleidingsband naar de valentieband (of onzuiverheidsniveau), worden de fotonen gecombineerd met de gaten om fotonen uit te zenden, en worden de fotonen gevormd in een holte met twee splitsingen vliegtuigen. De heen en weer bewegende reflectievoortplanting wordt continu verbeterd om de optische versterking te verkrijgen. Wanneer de optische versterking groter is dan het verlies van de resonantieholte, wordt de laser naar buiten uitgezonden. De laser is in wezen een gestimuleerde emitterende optische resonantieversterker.
(2) Gedistribueerde feedback (DFB) laserdiode Het belangrijkste verschil tussen deze en de laserdiode van het FP-type is dat deze geen geconcentreerde reflectie van de holtespiegel heeft en dat het reflectiemechanisme wordt geleverd door het Bragg-rooster op de golfgeleider met actief gebied, alleen tevreden Het diafragma van het Bragg-verstrooiingsprincipe. Het is toegestaan heen en weer te reflecteren in het medium en de laser verschijnt wanneer het medium een populatie-inversie bereikt en de versterking voldoet aan de drempelvoorwaarde. Dit soort reflectiemechanisme is een subtiel feedbackmechanisme, vandaar de naam gedistribueerde feedbacklaserdiode. Vanwege de frequentieselectieve functie van het Bragg-rooster heeft het een zeer goede monochromaticiteit en directionaliteit; bovendien, omdat het geen kristalsplitsingsvlak als spiegel gebruikt, is het gemakkelijker te integreren.
(3) Gedistribueerde Bragg (DBR) reflectorlaserdiode Het verschil tussen deze en de DFB-laserdiode is dat de periodieke geul zich niet op het actieve golfgeleideroppervlak bevindt, maar op de passieve golfgeleider aan beide zijden van de actieve laaggolfgeleider. Een passieve periodieke gegolfde golfgeleider fungeert als een Bragg-spiegel. In het spontane emissiespectrum kunnen alleen lichtgolven in de buurt van de Bragg-frequentie effectieve feedback geven. Vanwege de versterkingskarakteristieken van de actieve golfgeleider en de Bragg-reflectie van de passieve periodieke golfgeleider, kan alleen de lichtgolf nabij de Bragg-frequentie voldoen aan de oscillatievoorwaarde, waardoor de laser wordt uitgezonden.
(4) Quantum Well (QW) laserdiodes Wanneer de dikte van de actieve laag wordt gereduceerd tot de De Broglie-golflengte (λ 50 nm) of vergeleken met de Bohr-straal (1 tot 50 nm), zijn de eigenschappen van de halfgeleider fundamenteel. Veranderingen, energiebandstructuur van halfgeleiders, mobiliteitseigenschappen van dragers zullen een nieuw effect hebben - kwantumeffect, de overeenkomstige potentiële bron wordt een kwantumbron. We noemen de LD met superrooster en kwantumbronstructuur een kwantumbron LD. Het hebben van een draaggolfpotentiaalput LD wordt een enkele kwantumbron (SQW) LD genoemd, en een kwantumbron LD met n draaggolfpotentiaalputten en een (n+1) barrière wordt een multi-voorlaadput (MQW) LD genoemd. De kwantumbronlaserdiode heeft een structuur waarin de actieve laagdikte (d) van een algemene dubbele heterojunctie (DH) laserdiode tientallen nanometers of minder is. Quantumwell-laserdiodes hebben de voordelen van lage drempelstroom, werking bij hoge temperatuur, smalle spectrale lijnbreedte en hoge modulatiesnelheid.
(5) Surface Emitting Laser met verticale holte (VCSEL). Het actieve gebied bevindt zich tussen twee opsluitingslagen en vormt een configuratie met dubbele heterojunctie (DH). Om de injectiestroom in het actieve gebied te beperken, wordt de implantatiestroom volledig opgesloten in een cirkelvormig actief gebied door middel van begraven fabricagetechnieken. De holtelengte is begraven in de longitudinale lengte van de DH-structuur, over het algemeen 5 ~ 10¼m, en de twee spiegels van de holte zijn niet langer het splitsingsvlak van het kristal, en de ene spiegel is aan de P-zijde geplaatst (sleutel De andere zijde van de spiegel is geplaatst aan de N-zijde (de substraatzijde of de lichtuitvoerzijde) Het heeft de voordelen van hoge lichtopbrengst, extreem lage werkenthalpie, hoge temperatuurstabiliteit en lange levensduur.
