იდეალური ლაზერის არჩევანი წყარო: Edge Emission Semiconductor Laser ნაწილი პირველი

იდეალის არჩევანილაზერული წყარო: Edge ემისიის ნახევარგამტარული ლაზერი
1. შესავალი
ნახევარგამტარული ლაზერიჩიპები იყოფა ლაზერული ჩიპების გამოსხივების ზღვარზე (EEL) და ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერული ჩიპები (VCSEL) რეზონატორების სხვადასხვა წარმოების პროცესის მიხედვით, და მათი სპეციფიკური სტრუქტურული განსხვავებები ნაჩვენებია ფიგურაში 1. შედარებით ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივება ლაზერთან, ზღვარი ნახევარწრიული ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, უფრო მეტად მოსაშორებელია.ელექტრო ოპტიკურიკონვერტაციის ეფექტურობა, დიდი ძალა და სხვა უპირატესობები, ძალიან შესაფერისია ლაზერული დამუშავებისთვის, ოპტიკური კომუნიკაციისა და სხვა სფეროებისთვის. დღეისათვის, ნახევარგამტარული ლაზერები ოპტოელექტრონიკის ინდუსტრიის მნიშვნელოვანი ნაწილია და მათ განაცხადებში მოიცავდა ინდუსტრიას, ტელეკომუნიკაციებს, მეცნიერებას, მომხმარებელს, სამხედრო და კოსმოსურ სივრცეს. ტექნოლოგიის განვითარებასა და პროგრესირებასთან ერთად, Edge Emiting ნახევარგამტარული ლაზერების ენერგია, საიმედოობა და ენერგიის კონვერტაციის ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა და მათი განაცხადის პერსპექტივები უფრო და უფრო ვრცელია.
შემდეგი, მე მიგიყვანთ, რომ კიდევ უფრო დააფასოთ გვერდითი ხმის უნიკალური ხიბლინახევარგამტარული ლაზერები.

_20240116095216

სურათი 1 (მარცხენა) მხარე, რომელიც ასხივებს ნახევარგამტარული ლაზერს და (მარჯვენა) ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერული სტრუქტურის დიაგრამა

2. ემისიის ნახევარგამტარული სამუშაო პრინციპილაზერი
ნახევარგამტარული ლაზერის ზღვარზე გამიჯნული ლაზერის სტრუქტურა შეიძლება დაიყოს შემდეგ სამ ნაწილად: ნახევარგამტარული აქტიური რეგიონი, ტუმბოს წყარო და ოპტიკური რეზონატორი. ვერტიკალური ღრუს ზედაპირული გამოსხივების ლაზერების რეზონატორებისგან განსხვავებით (რომლებიც შედგება ზედა და ქვედა ბრაგის სარკეებისგან), რეზონატორები ნახევარგამტარული ლაზერული მოწყობილობებით, ძირითადად, ორივე მხრიდან ოპტიკური ფილმებისგან შედგება. ტიპიური EEL მოწყობილობის სტრუქტურა და რეზონატორის სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათი 2-ში. ზღვარი-ემისიის ნახევარგამტარული ლაზერული მოწყობილობა გაძლიერებულია რეზონატორში რეჟიმის შერჩევით, ხოლო ლაზერი იქმნება სუბსტრატის ზედაპირის პარალელურად. ნახევარგამტარული ლაზერული მოწყობილობებს აქვთ ფართო სპექტრი საოპერაციო ტალღების სიგრძეზე და შესაფერისია მრავალი პრაქტიკული პროგრამისთვის, ამიტომ ისინი გახდებიან ერთ-ერთი იდეალური ლაზერული წყარო.

ნახევარგამტარული ლაზერების შედეგების შეფასების ინდექსები ასევე შეესაბამება სხვა ნახევარგამტარული ლაზერებს, მათ შორის: (1) ლაზერული ლაზინგის ტალღის სიგრძე; (2) ბარიერი მიმდინარე ITH, ანუ დენი, რომლის დროსაც ლაზერული დიოდი იწყებს ლაზერული რხევების წარმოქმნას; (3) სამუშაო მიმდინარე IOP, ანუ მამოძრავებელი დენი, როდესაც ლაზერული დიოდი აღწევს შეფასებული გამომავალი ენერგიას, ეს პარამეტრი გამოიყენება ლაზერული წამყვანი წრის დიზაინზე და მოდულაციაზე; (4) ფერდობზე ეფექტურობა; (5) ვერტიკალური განსხვავების კუთხე θ⊥; (6) ჰორიზონტალური განსხვავების კუთხე θ∥; (7) აკონტროლეთ მიმდინარე IM, ანუ ნახევარგამტარული ლაზერული ჩიპის ამჟამინდელი ზომა შეფასებული გამომავალი ენერგიის დროს.

3. GAAS და GAN დაფუძნებული ზღვარზე გამოსხივებული ნახევარგამტარული ლაზერების კვლევის პროგრესი
ნახევარგამტარული ლაზერი, რომელიც დაფუძნებულია GAAS ნახევარგამტარული მასალის საფუძველზე, არის ერთ - ერთი ყველაზე სექსუალური ნახევარგამტარული ლაზერული ტექნოლოგია. დღეისათვის, GAAS– ზე დაფუძნებული ახლო ინფრაწითელი ჯგუფის (760-1060 ნმ) ზღვარი ნახევარგამტარული ლაზერები კომერციულად გამოიყენება. როგორც მესამე თაობის ნახევარგამტარული მასალა SI და GAAS– ის შემდეგ, GAN ფართოდ არის შეშფოთებული სამეცნიერო კვლევებსა და ინდუსტრიაში, მისი შესანიშნავი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების გამო. GAN– ზე დაფუძნებული ოპტოელექტრონული მოწყობილობების განვითარებით და მკვლევარების ძალისხმევით, GAN– ზე დაფუძნებული მსუბუქი გამონაყარის დიოდები და ზღვარი ლაზერები ინდუსტრიალიზებულია.


პოსტის დრო: იანვარი -16-2024