A lézereket szerkezetük szerint osztályozzák: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Fabry-Perot, DFB: elosztott visszacsatolás, DBR: elosztott Bragg reflektor, QW: kvantumkút, VCSEL: függőleges üreges felületre visszavert lézer.
(1) A Fabry-Perot (FP) típusú lézerdióda egy epitaxiálisan növesztett aktív rétegből és az aktív réteg mindkét oldalán egy határoló rétegből áll, a rezonáns üreg pedig a kristály két hasítási síkjából és az aktív rétegből áll. lehet N típusú, lehet P típusú is. A sávkülönbségből adódó heterojunkciós gát megléte miatt az aktív rétegbe injektált elektronok és lyukak nem diffundálhatók és nem zárhatók be vékony aktív rétegbe, így kis áram is folyhat, könnyen megvalósítható. viszont a keskeny sávú aktív réteg nagyobb törésmutatóval rendelkezik, mint a bezáró réteg, és a fény egy nagy kamatlábú régióban koncentrálódik, így szintén az aktív rétegre korlátozódik. Amikor az aktív rétegben a fordított bifurkációt alkotó elektromos-F a vezetési sávból a vegyértéksávba (vagy szennyeződési szintbe) lép át, a fotonok a lyukakkal egyesülve fotonokat bocsátanak ki, és a fotonok két hasítással rendelkező üregben képződnek. repülőgépek. A reflexiós reflexió terjedését folyamatosan növeljük az optikai erősítés elérése érdekében. Ha az optikai erősítés nagyobb, mint a rezonáns üreg vesztesége, a lézer kifelé áramlik. A lézer lényegében egy stimulált kibocsátású optikai rezonáns erősítő.
(2) Elosztott visszacsatolású (DFB) lézerdióda A fő különbség közte és az FP típusú lézerdióda között az, hogy nincs csomós visszaverődése az üregtükörről, visszaverődési mechanizmusát pedig az aktív területű hullámvezető Bragg-rácsa biztosítja, csak elégedett A Bragg-szórási elv nyílása. Engedélyezett a közegben oda-vissza visszaverődés, és a lézer akkor jelenik meg, ha a közeg populációinverziót ér el, és az erősítés eléri a küszöbfeltételt. Ez a fajta reflexiós mechanizmus egy finom visszacsatolási mechanizmus, innen ered az elosztott visszacsatolású lézerdióda elnevezés. A Bragg-rács frekvenciaszelektív funkciója miatt nagyon jó monokromatikus és irányított; ráadásul mivel nem használ kristályhasítási síkot tükörként, könnyebben integrálható.
(3) Elosztott Bragg (DBR) reflektor lézerdióda A különbség közte és a DFB lézerdióda között az, hogy periodikus árkát nem az aktív hullámvezető felületén, hanem a passzív hullámvezetőn az aktív réteg hullámvezető mindkét oldalán, ez az elő- A passzív periodikus hullámvezető Bragg-tükörként működik. A spontán emissziós spektrumban csak a Bragg-frekvencia közelében lévő fényhullámok képesek hatékony visszacsatolást adni. Az aktív hullámvezető erősítési karakterisztikája és a passzív periodikus hullámvezető Bragg-reflexiója miatt csak a Bragg-frekvenciához közeli fényhullám képes kielégíteni az oszcillációs feltételt, ezáltal kibocsátva a lézert.
(4) Quantum Well (QW) lézerdiódák Ha az aktív réteg vastagságát a De Broglie hullámhosszra (λ 50 nm) vagy a Bohr-sugárral (1–50 nm) hasonlítjuk, a félvezető tulajdonságai alapvető. A változások, a félvezető energiasáv szerkezete, a hordozó mobilitási tulajdonságai új hatást fognak elérni - kvantumhatás, a megfelelő potenciálkút kvantumkúttá válik. A szuperrácsos és kvantumkút szerkezetű LD-t kvantumkútnak nevezzük. Az LD hordozópotenciálkúttal egykvantumkút (SQW) LD-nek, az n hordozópotenciállyukkal és (n+1) gáttal rendelkező kvantumkutak LD-t pedig több előtöltő kútnak (MQW) LD-nek nevezzük. A kvantumkút lézerdióda olyan szerkezettel rendelkezik, amelyben az általános kettős heterojunkciós (DH) lézerdióda aktív rétegvastagsága (d) több tíz nanométer vagy kevesebb. A kvantumkút lézerdiódák előnye az alacsony küszöbáram, a magas hőmérsékletű működés, a szűk spektrális vonalszélesség és a nagy modulációs sebesség.
(5) Függőleges üreges felületet kibocsátó lézer (VCSEL) Aktív tartománya két lezáró réteg között helyezkedik el, és kettős heterojunction (DH) konfigurációt alkot. Annak érdekében, hogy korlátozzuk az injektáló áramot az aktív tartományban, az implantációs áramot teljesen bezárják egy körkörös aktív tartományba, eltemetett gyártási technikák segítségével. Üregessége a DH szerkezet hosszirányú hosszába van eltemetve, általában 5 ~ 10 ¼m, és üregének két tükre már nem a kristály hasítási síkja, az egyik tükre pedig a P oldalon van elhelyezve (kulcs A másik A tükör oldala az É-i oldalra (a szubsztrátum vagy a fénykibocsátási oldalra) van elhelyezve.. Előnyei a nagy fényhatékonyság, a rendkívül alacsony munkaentalpia, a magas hőmérsékleti stabilitás és a hosszú élettartam.
