კიდისებრი ლაზერის (EEL) შესავალი

კიდისებრი ლაზერის (EEL) შესავალი
მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერის გამოსავლის მისაღებად, ამჟამინდელი ტექნოლოგია კიდისებრი ემისიის სტრუქტურის გამოყენებაა. კიდისებრი ნახევარგამტარული ლაზერის რეზონატორი შედგება ნახევარგამტარული კრისტალის ბუნებრივი დისოციაციის ზედაპირისგან, ხოლო გამომავალი სხივი ლაზერის წინა ბოლოდან გამოიყოფა. კიდისებრი ემისიის ტიპის ნახევარგამტარული ლაზერით შესაძლებელია მაღალი სიმძლავრის გამომუშავების მიღწევა, მაგრამ მისი გამომავალი წერტილი ელიფსურია, სხივის ხარისხი ცუდია და სხივის ფორმა სხივის ფორმირების სისტემით უნდა შეიცვალოს.
ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაზე ნაჩვენებია კიდისებრი ნახევარგამტარი ლაზერის სტრუქტურა. EEL-ის ოპტიკური ღრუ პარალელურია ნახევარგამტარი ჩიპის ზედაპირისა და ასხივებს ლაზერს ნახევარგამტარი ჩიპის კიდეზე, რაც უზრუნველყოფს ლაზერის გამომავალ სხივს მაღალი სიმძლავრით, მაღალი სიჩქარით და დაბალი ხმაურით. თუმცა, EEL-ის მიერ გამომავალ ლაზერულ სხივს ზოგადად აქვს ასიმეტრიული სხივის განივი კვეთა და დიდი კუთხური დივერგენცია, ხოლო ბოჭკოვან ან სხვა ოპტიკურ კომპონენტებთან შეერთების ეფექტურობა დაბალია.

EEL გამომავალი სიმძლავრის ზრდა შეზღუდულია აქტიურ რეგიონში ნარჩენი სითბოს დაგროვებით და ნახევარგამტარული ზედაპირის ოპტიკური დაზიანებით. ტალღის გამტარი ფართობის გაზრდით აქტიურ რეგიონში ნარჩენი სითბოს დაგროვების შესამცირებლად სითბოს გაფრქვევის გასაუმჯობესებლად და სინათლის გამომავალი ფართობის გაზრდით სხივის ოპტიკური სიმძლავრის სიმკვრივის შესამცირებლად ოპტიკური დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, ერთჯერადი განივი რეჟიმის ტალღის გამტარი სტრუქტურაში შესაძლებელია გამომავალი სიმძლავრის რამდენიმე ასეულ მილივატამდე მიღწევა.
100 მმ-იანი ტალღგამტარისთვის, ერთი კიდის გამოსხივების ლაზერით შესაძლებელია ათობით ვატის გამომავალი სიმძლავრის მიღწევა, მაგრამ ამ დროს ტალღგამტარი ჩიპის სიბრტყეში მაღალმრავალრეჟიმიანია და გამომავალი სხივის ასპექტის თანაფარდობაც 100:1-ს აღწევს, რაც სხივის ფორმირების რთულ სისტემას მოითხოვს.
იმ წინაპირობით, რომ მატერიალურ ტექნოლოგიასა და ეპიტაქსიური ზრდის ტექნოლოგიაში ახალი გარღვევა არ არსებობს, ერთი ნახევარგამტარული ლაზერული ჩიპის გამომავალი სიმძლავრის გაუმჯობესების მთავარი გზა ჩიპის მანათობელი რეგიონის ზოლის სიგანის გაზრდაა. თუმცა, ზოლის სიგანის ძალიან მაღლა გაზრდა ადვილად წარმოქმნის განივი მაღალი რიგის რეჟიმის რხევას და ძაფისებრ რხევას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს სინათლის გამომავალი ერთგვაროვნებას და გამომავალი სიმძლავრე არ იზრდება ზოლის სიგანის პროპორციულად, ამიტომ ერთი ჩიპის გამომავალი სიმძლავრე უკიდურესად შეზღუდულია. გამომავალი სიმძლავრის მნიშვნელოვნად გასაუმჯობესებლად, შემოდის მასივის ტექნოლოგია. ტექნოლოგია აერთიანებს მრავალ ლაზერულ ერთეულს ერთსა და იმავე სუბსტრატზე, ისე, რომ თითოეული სინათლის გამოსხივების ერთეული განლაგებულია ერთგანზომილებიანი მასივის სახით ნელი ღერძის მიმართულებით, სანამ ოპტიკური იზოლაციის ტექნოლოგია გამოიყენება მასივში თითოეული სინათლის გამოსხივების ერთეულის გამოსაყოფად, ისე, რომ ისინი არ ერევიან ერთმანეთში და ქმნიან მრავალდიაფრაგმიან ლაზერს, თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ მთელი ჩიპის გამომავალი სიმძლავრე ინტეგრირებული სინათლის გამოსხივების ერთეულების რაოდენობის გაზრდით. ეს ნახევარგამტარული ლაზერული ჩიპი არის ნახევარგამტარული ლაზერული მასივის (LDA) ჩიპი, ასევე ცნობილი როგორც ნახევარგამტარული ლაზერული ზოლი.