Os lasers são classificados de acordo com sua estrutura: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: feedback distribuído, DBR: refletor de Bragg distribuído, QW: poço quântico, VCSEL: laser refletido de superfície de cavidade vertical.
(1) O diodo laser do tipo Fabry-Perot (FP) é composto de uma camada ativa crescida epitaxialmente e uma camada limitante em ambos os lados da camada ativa, e a cavidade ressonante é composta por dois planos de clivagem do cristal e a camada ativa pode ser do tipo N, também pode ser do tipo P. Devido à existência de uma barreira de heterojunção devido à diferença de gap, elétrons e buracos injetados na camada ativa não podem ser difundidos e confinados em uma camada ativa fina, de modo que mesmo uma pequena corrente flua, é fácil perceber Por outro Por outro lado, a camada ativa de intervalo de banda estreita tem um índice de refração maior do que a camada de confinamento e a luz é concentrada em uma região com uma grande taxa de juros, portanto, também é limitada à camada ativa. Quando o F elétrico que forma a bifurcação invertida na camada ativa transita da banda de condução para a banda de valência (ou nível de impureza), os fótons são combinados com os buracos para emitir fótons, e os fótons são formados em uma cavidade com duas clivagens aviões. A propagação de reflexão recíproca é continuamente aprimorada para obter o ganho óptico. Quando o ganho óptico é maior que a perda da cavidade ressonante, o laser é emitido para fora. O laser é essencialmente um amplificador óptico ressonante de emissão estimulada.
(2) Diodo laser de realimentação distribuída (DFB) A principal diferença entre ele e o diodo laser tipo FP é que ele não possui reflexão concentrada do espelho da cavidade e seu mecanismo de reflexão é fornecido pela grade de Bragg no guia de onda da área ativa, apenas satisfeito A abertura do princípio de dispersão de Bragg. É permitido refletir para frente e para trás no meio, e o laser aparece quando o meio atinge uma inversão de população e o ganho atende à condição de limite. Esse tipo de mecanismo de reflexão é um mecanismo de feedback sutil, daí o nome diodo laser de feedback distribuído. Devido à função seletiva de frequência da grade de Bragg, ela possui monocromaticidade e direcionalidade muito boas; além disso, por não usar um plano de clivagem de cristal como espelho, é mais fácil de integrar.
(3) Diodo laser refletor distribuído de Bragg (DBR) A diferença entre ele e o diodo laser DFB é que sua trincheira periódica não está na superfície ativa do guia de ondas, mas no guia de ondas passivo em ambos os lados do guia de ondas da camada ativa, este pré- Um guia de onda ondulado periódico passivo atua como um espelho de Bragg. No espectro de emissão espontânea, apenas ondas de luz próximas à frequência de Bragg podem fornecer feedback efetivo. Devido às características de ganho do guia de ondas ativo e à reflexão de Bragg do guia de ondas periódico passivo, apenas a onda de luz próxima à frequência de Bragg pode satisfazer a condição de oscilação, emitindo assim o laser.
(4) Díodos laser de poço quântico (QW) Quando a espessura da camada ativa é reduzida ao comprimento de onda De Broglie (λ 50 nm) ou quando comparada com o raio de Bohr (1 a 50 nm), as propriedades do semicondutor são fundamental. Mudanças, estrutura de banda de energia de semicondutores, propriedades de mobilidade de portadora terão um novo efeito - efeito quântico, o potencial correspondente se torna um poço quântico. Chamamos o LD com superrede e estrutura de poço quântico de LD de poço quântico. Ter um poço de potencial transportador LD é chamado de poço quântico único (SQW) LD, e um poço quântico LD com n poços de potencial transportador e uma barreira (n+1) é chamado de poço de pré-carga múltipla (MQW) LD. O diodo laser de poço quântico tem uma estrutura na qual a espessura da camada ativa (d) de um diodo laser de dupla heterojunção (DH) geral é feita em dezenas de nanômetros ou menos. Os diodos laser de poço quântico têm as vantagens de corrente de baixo limiar, operação em alta temperatura, largura de linha espectral estreita e alta velocidade de modulação.
(5) Laser emissor de superfície de cavidade vertical (VCSEL) Sua região ativa está localizada entre duas camadas de confinamento e constitui uma configuração de dupla heterojunção (DH). A fim de limitar a corrente de injeção na região ativa, a corrente de implantação é completamente confinada em uma região ativa circular por meio de técnicas de fabricação enterradas. O comprimento de sua cavidade é enterrado no comprimento longitudinal da estrutura DH, geralmente 5 ~ 10μm, e os dois espelhos de sua cavidade não são mais o plano de clivagem do cristal, e seu único espelho é colocado no lado P (tecla O outro lado do espelho é colocado no lado N (o lado do substrato ou o lado da saída de luz) Tem as vantagens de alta eficiência luminosa, entalpia de trabalho extremamente baixa, estabilidade de alta temperatura e longa vida útil.
