Избор на идеален ласерски извор: полупроводнички ласер со емисии на рабови, Дел Прв

Избор на идеаленласерски извор: полупроводнички ласер со емисија на рабови
1. Вовед
Полупроводнички ласерчиповите се поделени на ласерски чипови кои емитуваат рабови (EEL) и вертикални ласерски чипови кои емитуваат површина на шуплината (VCSEL) според различните производни процеси на резонаторите, а нивните специфични структурни разлики се прикажани на слика 1. Споредено со ласерот што емитува вертикална шуплина површина, раб Емитирајќи полупроводнички ласерски развој на технологијата е позрел, со широк опсег на бранови должини, високелектро-оптичкиефикасност на конверзија, голема моќност и други предности, многу погодни за ласерска обработка, оптичка комуникација и други полиња. Во моментов, полупроводничките ласери кои емитуваат рабови се важен дел од индустријата за оптоелектроника, а нивните апликации ги опфаќаат индустријата, телекомуникациите, науката, потрошувачите, војската и воздушната. Со развојот и напредокот на технологијата, моќноста, доверливоста и ефикасноста на конверзија на енергијата на полупроводничките ласери кои емитуваат рабови се значително подобрени, а нивните можности за примена се сè пообемни.
Следно, ќе ве наведам дополнително да го цените уникатниот шарм на странично емитувањеполупроводнички ласери.

Слика 1 (лева) страна што емитува полупроводнички ласер и (десно) дијаграм на структурата на ласерската површина со вертикална празнина

2. Принцип на работа на полупроводник за рабовите емисииласерски
Структурата на полупроводничкиот ласер што емитува рабови може да се подели на следниве три дела: полупроводнички активен регион, извор на пумпа и оптички резонатор. Различни од резонаторите на ласерите кои емитуваат површина со вертикална празнина (кои се составени од горните и долните огледала на Браг), резонаторите кај полупроводничките ласерски уреди што емитуваат рабови главно се составени од оптички филмови од двете страни. Типичната структура на EEL уредот и структурата на резонаторот се прикажани на слика 2. Фотонот во полупроводничкиот ласерски уред со емисија на рабовите се засилува со избор на режим во резонаторот, а ласерот се формира во насока паралелна со површината на подлогата. Полупроводничките ласерски уреди што емитуваат рабови имаат широк опсег на работни бранови должини и се погодни за многу практични примени, така што тие стануваат еден од идеалните ласерски извори.

Индексите за евалуација на перформансите на полупроводничките ласери кои емитуваат рабови се исто така конзистентни со другите полупроводнички ласери, вклучувајќи: (1) бранова должина на ласерски ласер; (2) Струја на прагот Ith, односно струјата при која ласерската диода почнува да генерира ласерска осцилација; (3) Работна струја Iop, односно струја на возење кога ласерската диода ја достигнува номиналната излезна моќност, овој параметар се применува на дизајнот и модулацијата на ласерското погонско коло; (4) Ефикасност на наклонот; (5) Агол на вертикална дивергенција θ⊥; (6) Агол на хоризонтална дивергенција θ∥; (7) Следете ја струјата Im, односно моменталната големина на полупроводничкиот ласерски чип со номиналната излезна моќност.

3. Напредокот на истражувањето на полупроводнички ласери кои емитуваат рабови базирани на GaAs и GaN
Полупроводничкиот ласер базиран на полупроводнички материјал GaAs е една од најзрелите технологии за полупроводнички ласери. Во моментов, полупроводнички ласери кои емитуваат рабови со блиска инфрацрвена лента (760-1060 nm) базирани на GAAS се широко користени комерцијално. Како трета генерација полупроводнички материјал по Si и GaAs, GaN е широко загрижен во научните истражувања и индустријата поради неговите одлични физички и хемиски својства. Со развојот на оптоелектронските уреди базирани на GAN и напорите на истражувачите, диоди кои емитуваат светлина и ласери кои емитуваат рабови базирани на GAN се индустријализирани.