Лазери класифікуються відповідно до їхньої структури: FP, DFB, DBR, QW, VCSEL FP: Фабрі-Перо, DFB: розподілений зворотний зв’язок, DBR: розподілений рефлектор Брегга, QW: квантова яма, VCSEL: лазер з вертикальним резонатором, відбитий поверхнею.
(1) Лазерний діод типу Фабрі-Перо (FP) складається з епітаксіально вирощеного активного шару та обмежувального шару по обидва боки від активного шару, а резонансна порожнина складається з двох площин розколу кристала та активного шару. може бути типу N, також може бути типу P. Через існування гетероперехідного бар’єру через різницю заборонених зон електрони та дірки, інжектовані в активний шар, не можуть бути розсіяні та обмежені в тонкому активному шарі, так що навіть невеликий струм тече, це легко реалізувати. З боку, активний шар з вузькою забороненою зоною має більший показник заломлення, ніж шар обмеження, і світло зосереджено в області, що має велику процентну ставку, тому воно також обмежене активним шаром. Коли електричний F, який утворює інвертовану біфуркацію в активному шарі, переходить із зони провідності у валентну зону (або рівень домішок), фотони об’єднуються з дірками, випромінюючи фотони, і фотони утворюються в порожнині, що має два розщеплення. літаки. Зворотно-поступальне поширення відбиття постійно посилюється для отримання оптичного підсилення. Коли оптичне посилення перевищує втрати резонансної порожнини, лазер випромінюється назовні. Лазер по суті є оптичним резонансним підсилювачем вимушеного випромінювання.
(2) Лазерний діод із розподіленим зворотним зв’язком (DFB). Основна відмінність між ним і лазерним діодом типу FP полягає в тому, що він не має зосередженого відбиття дзеркала резонатора, а його механізм відбиття забезпечується бреггівською ґраткою на хвилеводі активної області, лише задоволено Апертура принципу бреггівського розсіювання. Дозволяється відбивати вперед і назад у середовищі, і лазер з’являється, коли середовище досягає інверсії населеності та посилення відповідає пороговій умові. Такий механізм відображення є тонким механізмом зворотного зв’язку, звідси й назва лазерного діода з розподіленим зворотним зв’язком. Завдяки частотно-селективній функції решітки Брегга вона має дуже хорошу монохроматичність і спрямованість; крім того, оскільки він не використовує площину спайності кристала як дзеркало, його легше інтегрувати.
(3) Лазерний діод з розподіленим рефлектором Брегга (DBR) Різниця між ним і лазерним діодом DFB полягає в тому, що його періодична канавка знаходиться не на поверхні активного хвилеводу, а на пасивному хвилеводі по обидва боки від хвилеводу активного шару, цей попередній Пасивний періодичний гофрований хвилевід діє як дзеркало Брегга. У спектрі спонтанного випромінювання лише світлові хвилі поблизу частоти Брегга можуть забезпечити ефективний зворотний зв'язок. Завдяки характеристикам посилення активного хвилеводу та бреггівському відображенню пасивного періодичного хвилеводу лише світлова хвиля поблизу частоти Брегга може задовольнити умову коливань, тим самим випромінюючи лазер.
(4) Лазерні діоди з квантовою ямою (КЯ) Коли товщина активного шару зменшується до довжини хвилі де Бройля (λ 50 нм) або порівняно з радіусом Бора (від 1 до 50 нм), властивості напівпровідника є фундаментальний. Зміни енергетичної зонної структури напівпровідника, властивості рухливості носіїв матимуть новий ефект - квантовий ефект, відповідна потенційна яма стає квантовою ямою. Ми називаємо ЛД із надграткою та структурою квантової ями ЛД з квантовою ямою. Наявність ями з потенціалом носіїв LD називається LD з одиничною квантовою ямою (SQW), а LD з квантовою ямою, що має n ям з потенціалом носіїв і (n+1) бар’єром, називається LD з багаторазовою ямою попереднього заряду (MQW). Лазерний діод із квантовою ямою має структуру, у якій товщина активного шару (d) загального лазерного діода з подвійним гетеропереходом (DH) становить десятки нанометрів або менше. Лазерні діоди з квантовою ямою мають такі переваги, як низький пороговий струм, робота при високій температурі, вузька ширина спектральної лінії та висока швидкість модуляції.
(5) Поверхнево-випромінюючий лазер з вертикальним резонатором (VCSEL). Його активна область розташована між двома шарами обмеження та являє собою конфігурацію подвійного гетеропереходу (DH). Щоб обмежити інжекційний струм в активній області, струм імплантації повністю обмежений у круглій активній області за допомогою методів прихованого виготовлення. Довжина його порожнини лежить у поздовжній довжині структури DH, як правило, 5 ~ 10 м¼м, і два дзеркала його порожнини більше не є площиною спайності кристала, а його одне дзеркало встановлено на стороні P (ключ Інший сторона дзеркала розміщена на стороні N (стороні підкладки або стороні випромінювання світла). Воно має такі переваги, як висока світлова ефективність, надзвичайно низька робоча ентальпія, висока стабільність температури та тривалий термін служби.
