Избор на идеалласерски извор: полупроводнички ласер со емисија на рабови
1. Вовед
Полупроводнички ласерЧиповите се поделени на ласерски чипови што емитуваат рабови (EEL) и ласерски чипови што емитуваат вертикална површина на шуплина (VCSEL) според различните процеси на производство на резонаторите, а нивните специфични структурни разлики се прикажани на Слика 1. Во споредба со ласерот што емитува вертикална површина на шуплина, развојот на технологијата на полупроводнички ласер што емитува рабови 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 области. Во моментов, ласери со полупроводнички емитери на рабови се важен дел од оптоелектронската индустрија, а нивните примени опфаќаат индустрија, телекомуникации, наука, потрошувачка, војска и воздухопловство. Со развојот и напредокот на технологијата, моќноста, сигурноста и ефикасноста на конверзија на енергија на ласери со полупроводнички емитери на рабови се значително подобрени, а нивните перспективи за примена се сè пошироки.
Следно, ќе ве водам понатаму да го цените уникатниот шарм на страничното емитувањеполупроводнички ласери.
Слика 1 (лево) дијаграм на структурата на полупроводнички ласер со странично емитување и (десно) дијаграм на структурата на ласер со вертикална површина на шуплина
2. Принцип на работа на полупроводник со емисиона рабна површиналасер
Структурата на полупроводничкиот ласер што емитува работ може да се подели на следниве три дела: полупроводнички активен регион, извор на пумпа и оптички резонатор. За разлика од резонаторите на вертикалните површински емитирачки ласери со празнина (кои се составени од горни и долни Брегови огледала), резонаторите во полупроводничките ласерски уреди што емитуваат работ се главно составени од оптички филмови од двете страни. Типичната структура на EEL уредот и структурата на резонатор се прикажани на Слика 2. Фотонот во полупроводничкиот ласерски уред со емитување работ се засилува со избор на режим во резонаторот, а ласерот се формира во насока паралелна со површината на подлогата. Полупроводничките ласерски уреди што емитуваат работ имаат широк опсег на работни бранови должини и се погодни за многу практични апликации, па затоа стануваат еден од идеалните ласерски извори.
Индексите за евалуација на перформансите на полупроводничките ласери што емитуваат рабови се исто така конзистентни со другите полупроводнички ласери, вклучувајќи: (1) бранова должина на ласерското ласерско емитување; (2) Праг на струја Ith, односно струјата при која ласерската диода почнува да генерира ласерски осцилации; (3) Работна струја Iop, односно струјата на погон кога ласерската диода ја достигнува номиналната излезна моќност, овој параметар се применува на дизајнот и модулацијата на колото за управување со ласерот; (4) Ефикасност на наклонот; (5) Агол на вертикална дивергенција θ⊥; (6) Агол на хоризонтална дивергенција θ∥; (7) Следење на струјата Im, односно големината на струјата на полупроводничкиот ласерски чип при номиналната излезна моќност.
3. Напредок во истражувањето на ласери за полупроводници базирани на GaAs и GaN кои емитуваат рабови
Полупроводничкиот ласер базиран на полупроводнички материјал од GaAs е една од најзрелите технологии за полупроводнички ласер. Во моментов, полупроводничките ласери што емитуваат рабови базирани на GAAS се широко користени комерцијално. Како полупроводнички материјал од трета генерација по Si и GaAs, GaN е широко застапен во научните истражувања и индустријата поради неговите одлични физички и хемиски својства. Со развојот на оптоелектронски уреди базирани на GAN и напорите на истражувачите, диодите што емитуваат светлина и ласерите што емитуваат рабови базирани на GAN се индустријализирани.
Време на објавување: 16 јануари 2024 година