Ideal tanlovlazer manbai: chekka emissiya yarimo'tkazgich lazeri
1. Kirish
Yarimo'tkazgichli lazerChipslar rezonatorlarning turli ishlab chiqarish jarayonlariga ko'ra chekka nurlantiruvchi lazer chiplari (EEL) va vertikal bo'shliq yuzasi nurlantiruvchi lazer chiplari (VCSEL) ga bo'linadi va ularning o'ziga xos strukturaviy farqlari 1-rasmda ko'rsatilgan. Vertikal bo'shliq yuzasi nurlantiruvchi lazer bilan taqqoslaganda, chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazer texnologiyasining rivojlanishi yanada etuk, keng to'lqin uzunligi diapazoniga ega, yuqorielektro-optikkonversiya samaradorligi, katta quvvat va boshqa afzalliklar, lazer bilan ishlov berish, optik aloqa va boshqa sohalar uchun juda mos keladi. Hozirgi vaqtda chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgichli lazerlar optoelektronika sanoatining muhim qismidir va ularning qo'llanilishi sanoat, telekommunikatsiya, fan, iste'molchi, harbiy va aerokosmik sohalarni qamrab olgan. Texnologiyaning rivojlanishi va rivojlanishi bilan chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgichli lazerlarning quvvati, ishonchliligi va energiyani konversiyalash samaradorligi sezilarli darajada yaxshilandi va ularni qo'llash istiqbollari tobora kengayib bormoqda.
Keyin, men sizni yon nurlanishning o'ziga xos jozibasini yanada qadrlashga undaymanyarimo'tkazgichli lazerlar.
1-rasm (chapda) yon nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazer va (o'ngda) vertikal bo'shliq yuzasi nurlantiruvchi lazer strukturasi diagrammasi
2. Chegara emissiyasi yarimo'tkazgichining ishlash printsipilazer
Chetga nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazerning tuzilishini quyidagi uch qismga bo'lish mumkin: yarimo'tkazgich faol mintaqa, nasos manbai va optik rezonator. Vertikal bo'shliq yuzasi nurlantiruvchi lazerlarning rezonatorlaridan (ular yuqori va pastki Bragg oynalaridan iborat) farqli o'laroq, chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazer qurilmalaridagi rezonatorlar asosan ikkala tomonda optik plyonkalardan iborat. Odatdagi EEL qurilmasining tuzilishi va rezonator tuzilishi 2-rasmda ko'rsatilgan. Chetga nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazer qurilmasidagi foton rezonatorda rejim tanlash orqali kuchaytiriladi va lazer substrat yuzasiga parallel yo'nalishda hosil bo'ladi. Chetga nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazer qurilmalari keng ishchi to'lqin uzunliklariga ega va ko'plab amaliy qo'llanmalar uchun mos keladi, shuning uchun ular ideal lazer manbalaridan biriga aylanadi.
Chetga nurlantiruvchi yarimo'tkazgichli lazerlarning ishlash ko'rsatkichlarini baholash indekslari boshqa yarimo'tkazgichli lazerlar bilan ham mos keladi, jumladan: (1) lazer lazer to'lqin uzunligi; (2) Ith chegaraviy toki, ya'ni lazer diodi lazer tebranishini hosil qila boshlagan toki; (3) Ishchi toki Iop, ya'ni lazer diodi nominal chiqish quvvatiga yetganda harakatlantiruvchi toki, bu parametr lazer qo'zg'atish sxemasini loyihalash va modulyatsiya qilishga qo'llaniladi; (4) Nishab samaradorligi; (5) Vertikal divergensiya burchagi θ⊥; (6) Gorizontal divergensiya burchagi θ∥; (7) Im oqimini, ya'ni nominal chiqish quvvatidagi yarimo'tkazgichli lazer chipining joriy hajmini kuzatib boring.
3. GaAs va GaN asosidagi chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazerlarning tadqiqot jarayoni
GaAs yarimo'tkazgich materialiga asoslangan yarimo'tkazgich lazer eng yetuk yarimo'tkazgich lazer texnologiyalaridan biridir. Hozirgi vaqtda GAAS asosidagi yaqin infraqizil diapazonli (760-1060 nm) chekka nurlantiruvchi yarimo'tkazgich lazerlar tijorat maqsadlarida keng qo'llanilmoqda. Si va GaAs dan keyin uchinchi avlod yarimo'tkazgich materiali sifatida GaN o'zining ajoyib fizik va kimyoviy xususiyatlari tufayli ilmiy tadqiqotlar va sanoatda keng qo'llanilmoqda. GAN asosidagi optoelektron qurilmalarning rivojlanishi va tadqiqotchilarning sa'y-harakatlari bilan GAN asosidagi yorug'lik chiqaradigan diodlar va chekka nurlantiruvchi lazerlar sanoatlashtirildi.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 16-yanvar