လေဆာဘားများ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို မိတ်ဆက်ခြင်း- ပါဝါမြင့်လေဆာများ၏နောက်ကွယ်ရှိ “မိုက်ခရိုအာရေးအင်ဂျင်”

ပါဝါမြင့်လေဆာများနယ်ပယ်တွင် လေဆာဘားများသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အဓိကအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှု၏ အခြေခံယူနစ်များအဖြစ် ဆောင်ရွက်ရုံသာမက ခေတ်မီ optoelectronic အင်ဂျင်နီယာ၏ တိကျမှုနှင့် ပေါင်းစပ်မှုကိုလည်း ကိုယ်စားပြုသည်။—လေဆာစနစ်များ၏ “အင်ဂျင်” ဟူသော အမည်ပြောင်ကို ရရှိစေခဲ့သည်။ သို့သော် လေဆာဘား၏ဖွဲ့စည်းပုံကား အဘယ်နည်း၊ မီလီမီတာအနည်းငယ်အရွယ်အစားမှ ဝပ်ဆယ်ဂဏန်း သို့မဟုတ် ရာပေါင်းများစွာကို မည်သို့ထုတ်ပေးသနည်း။ ဤဆောင်းပါးသည် လေဆာဘားများ၏ အတွင်းပိုင်းဗိသုကာနှင့် အင်ဂျင်နီယာလျှို့ဝှက်ချက်များကို စူးစမ်းလေ့လာသည်။

၁။ လေဆာဘားဆိုတာ ဘာလဲ။

လေဆာဘားဆိုသည်မှာ တစ်ခုတည်းသော substrate ပေါ်တွင် ဘေးတိုက်စီထားသော လေဆာဒိုင်အိုဒ်ချစ်ပ်များစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော မြင့်မားသောပါဝါထုတ်လွှတ်သည့်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အလုပ်လုပ်ပုံနိယာမသည် တစ်ခုတည်းသော semiconductor laser နှင့်ဆင်တူသော်လည်း၊ လေဆာဘားသည် ပိုမိုမြင့်မားသော optical power နှင့် ပိုမိုကျစ်လစ်သော form factor ကိုရရှိရန် multi-emitter layout ကို အသုံးပြုသည်။

လေဆာဘားများကို စက်မှုလုပ်ငန်း၊ ဆေးပညာ၊ သိပ္ပံနှင့် ကာကွယ်ရေးကဏ္ဍများတွင် တိုက်ရိုက်လေဆာရင်းမြစ်များအဖြစ် သို့မဟုတ် ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် solid-state လေဆာများအတွက် ပန့်ရင်းမြစ်များအဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။

၂။ လေဆာဘား၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းပုံ

လေဆာဘားတစ်ခု၏ အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ ၎င်းတွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါအဓိကအစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်-

၁ထုတ်လွှတ်သည့် အစုအဝေး

လေဆာဘားများတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် ဘေးချင်းယှဉ်စီထားသော ထုတ်လွှတ်ကိရိယာ (လေဆာအခေါင်းပေါက်များ) ၁၀ ခုမှ ၁၀၀ အထိ ပါဝင်သည်။ ထုတ်လွှတ်ကိရိယာတစ်ခုစီသည် ၅၀ ခန့်ရှိသည်–၁၅၀μမီတာ အကျယ်ရှိပြီး လေဆာအလင်းကို ထုတ်လုပ်ပြီး ထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် PN junction၊ resonant cavity နှင့် waveguide structure တို့ပါဝင်သည့် independent gain region အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ emitter အားလုံးသည် တူညီသော substrate ကို မျှဝေကြသော်လည်း၊ ၎င်းတို့ကို parallel သို့မဟုတ် zones များဖြင့် လျှပ်စစ်ဖြင့် မောင်းနှင်လေ့ရှိသည်။

၂တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာဖွဲ့စည်းပုံ

လေဆာဘား၏ အဓိကအချက်တွင် semiconductor အလွှာများ အစုအဝေးတစ်ခုရှိပြီး ၎င်းတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

- P-type နှင့် N-type epitaxial အလွှာများ (PN junction ကို ဖွဲ့စည်းသည်)

- လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှုကို ထုတ်လုပ်ပေးသည့် တက်ကြွသောအလွှာ (ဥပမာ၊ ကွမ်တမ်တွင်းဖွဲ့စည်းပုံ)

- ဘေးတိုက်နှင့် ဒေါင်လိုက် ဦးတည်ချက်များတွင် မုဒ်ထိန်းချုပ်မှုကို သေချာစေသည့် Waveguide အလွှာ

- လေဆာ၏ ဦးတည်ချက်အထွက်ကို မြှင့်တင်ပေးသည့် Bragg ရောင်ပြန်များ သို့မဟုတ် HR/AR အပေါ်ယံလွှာများ

၃အလွှာနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုဖွဲ့စည်းပုံ

ထုတ်လွှတ်သည့်အရာများကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအောက်ခံ (များသောအားဖြင့် GaAs) ပေါ်တွင် ကြီးထွားစေသည်။ အပူထိရောက်စွာ ပျံ့နှံ့စေရန်အတွက် လေဆာဘားကို ကြေးနီ၊ W-Cu အလွိုင်း သို့မဟုတ် CVD စိန်ကဲ့သို့သော လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော အောက်ခံများတွင် ဂဟေဆက်ပြီး အပူစုပ်ကိရိယာများနှင့် တက်ကြွသောအအေးပေးစနစ်များနှင့် တွဲဖက်ထားသည်။

၄ထုတ်လွှတ်မှုမျက်နှာပြင်နှင့် Collimation စနစ်

ထုတ်လွှတ်သော ရောင်ခြည်များ၏ ကွဲပြားသောထောင့်များ ကြီးမားခြင်းကြောင့်၊ လေဆာဘားများကို collimation နှင့် beam shaping အတွက် micro-lens arrays (FAC/SAC) များ တပ်ဆင်ထားလေ့ရှိသည်။ အချို့သော အသုံးချမှုများအတွက်၊ အပို optics များ—ဥပမာအားဖြင့် ဆလင်ဒါပုံ မှန်ဘီလူးများ သို့မဟုတ် ပရစ်ဇမ်များ—ဝေးလံသောစက်ကွင်းကွဲလွဲမှုနှင့် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို ထိန်းချုပ်ရန် အသုံးပြုသည်။

၃။ စွမ်းဆောင်ရည်ကို လွှမ်းမိုးသော အဓိကဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအချက်များ

လေဆာဘားတစ်ခု၏ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်း၏တည်ငြိမ်မှု၊ ထိရောက်မှုနှင့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ အဓိကရှုထောင့်များစွာတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

၁အပူစီမံခန့်ခွဲမှုဒီဇိုင်း

လေဆာဘားများတွင် မြင့်မားသော ပါဝါသိပ်သည်းဆနှင့် စုစည်းထားသော အပူပါရှိသည်။ အပူခံနိုင်ရည်နည်းပါးခြင်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပြီး AuSn ဂဟေဆက်ခြင်း သို့မဟုတ် အင်ဒီယမ်ချည်နှောင်ခြင်းကို တစ်ပြေးညီ အပူပျံ့နှံ့စေရန်အတွက် မိုက်ခရိုချန်နယ်အအေးပေးခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။

၂ရောင်ခြည်ပုံသွင်းခြင်းနှင့် ချိန်ညှိခြင်း

ထုတ်လွှင့်သည့် အလင်းတန်းများစွာသည် မကြာခဏ ပေါင်းစပ်မှုညံ့ဖျင်းခြင်းနှင့် လှိုင်းရှေ့မညီမျှခြင်းတို့ကို ခံစားရလေ့ရှိသည်။ ဝေးလံသောစက်ကွင်းရောင်ခြည်အရည်အသွေး မြှင့်တင်ရန်အတွက် တိကျသောမှန်ဘီလူးဒီဇိုင်းနှင့် ချိန်ညှိမှုသည် အရေးကြီးပါသည်။

၃ဖိစီးမှုထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု

အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းများတွင် ပစ္စည်းမကိုက်ညီမှုများသည် ကောက်ကွေးခြင်း သို့မဟုတ် အက်ကွဲကြောင်းငယ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ထုပ်ပိုးမှုကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖိစီးမှုကို ညီညာစွာဖြန့်ဝေရန်နှင့် ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းမရှိဘဲ အပူလည်ပတ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားရမည်။

၄။ လေဆာဘားဒီဇိုင်း၏ အနာဂတ်ခေတ်ရေစီးကြောင်းများ

ပါဝါပိုမိုမြင့်မားခြင်း၊ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုပိုမိုမြင့်မားခြင်းအတွက် ၀ယ်လိုအားတိုးပွားလာသည်နှင့်အမျှ လေဆာဘားဖွဲ့စည်းပုံများသည် ဆက်လက်တိုးတက်ပြောင်းလဲနေပါသည်။ အဓိက ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး ဦးတည်ချက်များတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

၁လှိုင်းအလျား ချဲ့ထွင်မှု- ၁.၅ အထိ တိုးချဲ့ခြင်းμm နှင့် အလယ်အလတ် အနီအောက်ရောင်ခြည် လှိုင်းများ

၂သေးငယ်စေခြင်း- ကျစ်လစ်သော စက်ပစ္စည်းများနှင့် အဆင့်မြင့်ပေါင်းစပ်ထားသော မော်ဂျူးများတွင် အသုံးပြုနိုင်ခြင်း

၃စမတ်ထုပ်ပိုးမှု- အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများနှင့် အခြေအနေတုံ့ပြန်ချက်စနစ်များ ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်း

၄သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော အစုအဝေး- ကျစ်လျစ်သော အနေအထားဖြင့် ကီလိုဝပ်အဆင့် အထွက်နှုန်းကို ရရှိရန် အလွှာလိုက် အစုအဝေးများ

၅။ နိဂုံးချုပ်

အနေဖြင့်"နှလုံးသား"ပါဝါမြင့်လေဆာစနစ်များတွင်၊ လေဆာဘားများ၏ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းသည် အလုံးစုံစနစ်၏ အလင်း၊ လျှပ်စစ်နှင့် အပူစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးသည်။ မီလီမီတာအနည်းငယ်သာကျယ်သောဖွဲ့စည်းပုံထဲသို့ ထုတ်လွှတ်သည့်အရာများစွာကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများကို ပြသရုံသာမက ယနေ့ခေတ်တွင် မြင့်မားသောပေါင်းစပ်မှုအဆင့်ကိုလည်း ကိုယ်စားပြုသည်။'ဖိုတွန်နစ်လုပ်ငန်း။

အနာဂတ်ကို မျှော်ကြည့်လျှင် ထိရောက်ပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော လေဆာအရင်းအမြစ်များအတွက် ၀ယ်လိုအား ဆက်လက်မြင့်တက်နေသည်နှင့်အမျှ လေဆာဘားဖွဲ့စည်းပုံတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများသည် လေဆာလုပ်ငန်းကို အဆင့်သစ်များဆီသို့ မြှင့်တင်ရာတွင် အဓိကမောင်းနှင်အားတစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။

သင်ဆိုရင်'လေဆာဘားထုပ်ပိုးမှု၊ အပူချိန်စီမံခန့်ခွဲမှု သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်ရွေးချယ်မှုတွင် ကျွမ်းကျင်သူပံ့ပိုးမှုကို ရှာဖွေနေပါက ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်နိုင်ပါသည်။'သင့်ရဲ့ သီးခြား အပလီကေးရှင်း လိုအပ်ချက်တွေနဲ့ ကိုက်ညီမယ့် ​​စိတ်ကြိုက် ဖြေရှင်းချက်တွေကို ပေးဖို့ အဆင်သင့်ပါပဲ။