შესავალი კიდეების გამოსხივების ლაზერში (EEL)

შესავალი კიდეების გამოსხივების ლაზერში (EEL)
მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერის გამოსავლის მისაღებად, ამჟამინდელი ტექნოლოგია გამოიყენება კიდეების ემისიის სტრუქტურის გამოყენებით. კიდეზე გამოსხივებული ნახევარგამტარული ლაზერის რეზონატორი შედგება ნახევარგამტარული კრისტალის ბუნებრივი დისოციაციის ზედაპირისგან, ხოლო გამომავალი სხივი გამოიყოფა ლაზერის წინა ბოლოდან. კიდეზე გამოსხივების ტიპის ნახევარგამტარულ ლაზერს შეუძლია მაღალი სიმძლავრის მიღწევა, მაგრამ მისი გამომავალი წერტილი არის ელიფსური, სხივის ხარისხი ცუდია და სხივის ფორმა უნდა შეიცვალოს სხივის ფორმირების სისტემით.
შემდეგი დიაგრამა გვიჩვენებს კიდეების გამოსხივების ნახევარგამტარული ლაზერის სტრუქტურას. EEL-ის ოპტიკური ღრუ არის ნახევარგამტარული ჩიპის ზედაპირის პარალელურად და ასხივებს ლაზერს ნახევარგამტარული ჩიპის კიდეზე, რომელსაც შეუძლია განახორციელოს ლაზერის გამომავალი მაღალი სიმძლავრით, მაღალი სიჩქარით და დაბალი ხმაურით. თუმცა, EEL-ის მიერ ლაზერის სხივის გამომავალს, როგორც წესი, აქვს ასიმეტრიული სხივის ჯვარი და დიდი კუთხური დივერგენცია, ხოლო ბოჭკოვანი ან სხვა ოპტიკური კომპონენტების შეერთების ეფექტურობა დაბალია.

EEL გამომავალი სიმძლავრის ზრდა შემოიფარგლება ნარჩენი სითბოს დაგროვებით აქტიურ რეგიონში და ოპტიკური დაზიანებით ნახევარგამტარის ზედაპირზე. ტალღის გამტარის ფართობის გაზრდით აქტიურ რეგიონში ნარჩენი სითბოს დაგროვების შესამცირებლად, სითბოს გაფრქვევის გასაუმჯობესებლად, სინათლის გამომავალი ფართობის გაზრდით სხივის ოპტიკური სიმძლავრის სიმკვრივის შესამცირებლად ოპტიკური დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, გამომავალი სიმძლავრე შეიძლება იყოს რამდენიმე ასეულ მილივატამდე. მიიღწევა ერთი განივი რეჟიმის ტალღის სტრუქტურით.
100 მმ ტალღის გამტარისთვის, ერთი კიდეის გამოსხივების ლაზერს შეუძლია მიაღწიოს ათობით ვატს გამომავალ სიმძლავრეს, მაგრამ ამ დროს ტალღის გამტარი ჩიპის სიბრტყეზე უაღრესად მრავალ რეჟიმია და გამომავალი სხივის ასპექტის თანაფარდობა ასევე აღწევს 100:1-ს. მოითხოვს სხივის ფორმირების კომპლექსურ სისტემას.
იმ პირობით, რომ არ არის ახალი გარღვევა მატერიალურ ტექნოლოგიასა და ეპიტაქსიალური ზრდის ტექნოლოგიაში, ერთი ნახევარგამტარული ლაზერული ჩიპის გამომავალი სიმძლავრის გაუმჯობესების მთავარი გზა არის ჩიპის მანათობელი რეგიონის ზოლის სიგანის გაზრდა. თუმცა, ზოლის სიგანის ზედმეტად გაზრდა ადვილია განივი მაღალი რიგის რეჟიმის რხევისა და ძაფის მსგავსი რხევის წარმოქმნა, რაც მნიშვნელოვნად შეამცირებს სინათლის გამომუშავების ერთგვაროვნებას და გამომავალი სიმძლავრე არ იზრდება ზოლის სიგანესთან პროპორციულად, ამიტომ გამომავალი სიმძლავრე ერთი ჩიპი უკიდურესად შეზღუდულია. გამომავალი სიმძლავრის მნიშვნელოვნად გაუმჯობესების მიზნით, ჩნდება მასივის ტექნოლოგია. ტექნოლოგია აერთიანებს რამდენიმე ლაზერულ ერთეულს ერთსა და იმავე სუბსტრატზე, ისე რომ თითოეული სინათლის ასხივი ერთეული განლაგებულია როგორც ერთგანზომილებიანი მასივი ნელი ღერძის მიმართულებით, სანამ ოპტიკური იზოლაციის ტექნოლოგია გამოიყენება მასივის თითოეული სინათლის გამოსხივების ერთეულის გამოსაყოფად. , ისე, რომ ისინი არ ჩაერიონ ერთმანეთში, ქმნიან მრავალ დიაფრაგმიან ლაზინგს, შეგიძლიათ გაზარდოთ მთელი ჩიპის გამომავალი სიმძლავრე ინტეგრირებული სინათლის გამოსხივების ერთეულების რაოდენობის გაზრდით. ეს ნახევარგამტარული ლაზერული ჩიპი არის ნახევარგამტარული ლაზერული მასივის (LDA) ჩიპი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ნახევარგამტარული ლაზერული ზოლი.