Ihanteellisen laserlähteen valinta: Edge Emission Semiconductor Laser Osa 1

Ihanteellisen valintalaserlähde: Edge Emission Semiconductor Laser
1. Johdanto
PuolijohdelaserSirut jaetaan reunan säteileviksi laserpiirien (ankeriaiden) ja pystysuuntaisen onkalon pinnan säteilevien laserpiirien (VCSEL) mukaan resonaattorien erilaisten valmistusprosessien mukaan, ja niiden erityiset rakenneerot on esitetty kuvassa 1. Verrattuna pystysuoraan ontelon pinnan säteilevään laseriin, puolivälissä olevaan laser -tekniikan kehitykseen on enemmän kypsiä, laajalla aaltoluettelolla.elektro-optinenMuutostehokkuus, suuri voima ja muut edut, jotka sopivat hyvin laserprosessointiin, optiseen viestintään ja muihin aloihin. Tällä hetkellä reunan säteilevät puolijohdelaserit ovat tärkeä osa optoelektroniikkateollisuutta, ja niiden sovellukset ovat kattaneet teollisuuden, tietoliikennet, tieteen, kuluttajan, armeijan ja ilmailualan. Teknologian kehityksen ja edistymisen myötä reunaa säteilevien puolijohdelaserien voimaa, luotettavuutta ja energian muuntamistehokkuutta on parannettu huomattavasti, ja niiden sovellusmahdollisuudet ovat yhä laajempia.
Seuraavaksi johdan sinut arvostamaan entisestään sivuajan ainutlaatuista viehätysvoimaapuolijohdelaserit.

Kuva 1 (vasen) puolijohdelaser ja (oikea) pystysuuntainen onkalon pinnan säteilevä laserrakenteen kaavio

2. reunapäästöjen puolijohteen toimintaperiaatelaser
Reunaa säteilevän puolijohdelaserin rakenne voidaan jakaa seuraaviin kolmeen osaan: puolijohde-aktiivinen alue, pumpun lähde ja optinen resonaattori. Eroa pystysuuntaisten onkalon pinta-emittyvän laserien resonaattoreista (jotka koostuvat ylä- ja ala- ja alahenkilöistä), reunaa säteilevien puolijohteiden laserlaitteiden resonaattorit koostuvat pääasiassa molemmin puolin optisista kalvoista. Tyypillinen ankeriaslaitteen rakenne ja resonaattorirakenne on esitetty kuvassa 2. Fotonia reunan säteilyn puolijohde-laserlaitteessa vahvistetaan resonaattorin moodin valinnalla ja laser muodostetaan suunnan suuntaisesti substraatin pinnan kanssa. Edge-säteilevillä puolijohdelaserlaitteilla on laaja valikoima toimintaaallonpituuksia ja ne sopivat moniin käytännöllisiin sovelluksiin, joten niistä tulee yksi ihanteellisista laserlähteistä.

Edge-säteilevien puolijohdelaserien suorituskyvyn arviointi-indeksit ovat myös yhdenmukaisia ​​muiden puolijohdelaserien kanssa, mukaan lukien: (1) laserlasingaallonpituus; (2) kynnysvirta, ts. Virta, jossa laser diodi alkaa tuottaa laservärähtelyä; (3) työvirran silmänpaine, toisin sanoen ajovirta, kun laser diodi saavuttaa nimellislähtövoiman, tämä parametri sovelletaan laserkäyttöpiirin suunnitteluun ja modulointiin; (4) kaltevuustehokkuus; (5) pystysuuntainen divergenssikulma θ⊥; (6) vaakasuuntainen divergenssikulma θ∥; (7) Seuraa nykyistä IM: tä, toisin sanoen puolijohdelaser -sirun nykyinen koko nimellisteholla.

3. GAA: n ja GAN -pohjaisten reunan säteilevien puolijohdelaserien tutkimuksen edistyminen
Puolijohdemateriaaliin perustuva puolijohdelaser on yksi kypsimmistä puolijohdelaseritekniikoista. Tällä hetkellä GAAS-pohjainen lähi-infrapunakaista (760-1060 nm) reunaa säteileviä puolijohdelasereita on käytetty laajasti kaupallisesti. Kolmannen sukupolven puolijohdemateriaalina SI: n ja GAA: n jälkeen Gan on ollut laajasti huolissaan tieteellisestä tutkimuksesta ja teollisuudesta erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi. GAN-pohjaisten optoelektronisten laitteiden ja tutkijoiden ponnistelujen kehityksen myötä GAN-pohjainen valoa säteilevät diodit ja reunaa säteilevät laserit on teollistettu.