Ирмэг ялгаруулах лазерын (EEL) танилцуулга

Ирмэг ялгаруулах лазерын (EEL) танилцуулга
Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын гаралтыг авахын тулд одоогийн технологи нь захын ялгаралтын бүтцийг ашиглах явдал юм. Ирмэг ялгаруулагч хагас дамжуулагч лазерын резонатор нь хагас дамжуулагч болорын байгалийн диссоциацийн гадаргуугаас бүрдэх ба гаралтын цацраг нь лазерын урд хэсгээс ялгардаг. Ирмэг ялгаруулах төрлийн хагас дамжуулагч лазер нь өндөр чадлын гаралтад хүрэх боломжтой боловч түүний гаралтын цэг нь эллипс хэлбэртэй, цацрагийн чанар муу, хэлбэр дүрс муутай байх шаардлагатай.
Дараах диаграмм нь ирмэгийг ялгаруулах хагас дамжуулагч лазерын бүтцийг харуулав. EEL-ийн оптик хөндий нь хагас дамжуулагч чипийн гадаргуутай параллель байрладаг бөгөөд хагас дамжуулагч чипийн ирмэг дээр лазер ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь лазерын гаралтыг өндөр хүч, өндөр хурдтай, дуу чимээ багатай болгодог. Гэсэн хэдий ч, EEL-ийн лазер туяа нь ерөнхийдөө тэгш бус хөндлөн огтлолтой, өнцгийн ялгаа ихтэй байдаг ба шилэн эсвэл бусад оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй холбох үр ашиг бага байдаг.

EEL-ийн гаралтын хүчийг нэмэгдүүлэх нь идэвхтэй бүсэд хаягдал дулааны хуримтлал, хагас дамжуулагчийн гадаргуу дээрх оптик гэмтлээр хязгаарлагддаг. Дулааны тархалтыг сайжруулахын тулд идэвхтэй бүсэд хаягдал дулааны хуримтлалыг багасгахын тулд долгион хөтлүүрийн талбайг нэмэгдүүлэх, оптик гэмтлээс зайлсхийхийн тулд цацрагийн оптик эрчим хүчний нягтыг багасгахын тулд гэрлийн гаралтын талбайг нэмэгдүүлэх замаар нэг хөндлөн горимд долгион хөтлүүрийн бүтцэд хэдэн зуун милливатт хүртэл гаралтын хүчийг бий болгож чадна.
100 мм долгионы хөтчийн хувьд нэг ирмэг ялгаруулдаг лазер нь хэдэн арван ватт гаралтын хүчийг гаргаж чаддаг ч энэ үед долгион хөтлүүр нь чипийн хавтгай дээр маш олон горимтой бөгөөд гаралтын цацрагийн харьцаа нь мөн 100: 1-д хүрч, цацраг хэлбэржүүлэх нарийн төвөгтэй системийг шаарддаг.
Материалын технологи болон эпитаксиаль өсөлтийн технологид шинэ нээлт байхгүй гэсэн үндэслэлээр нэг хагас дамжуулагч лазер чипийн гаралтын хүчийг сайжруулах гол арга нь чипийн гэрэлтдэг хэсгийн зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч туузны өргөнийг хэт өндөр өсгөх нь хөндлөн өндөр дарааллын горимын хэлбэлзэл ба судалтай хэлбэлзлийг бий болгоход хялбар бөгөөд энэ нь гэрлийн гаралтын жигд байдлыг ихээхэн бууруулж, гаралтын чадал нь туузны өргөнтэй пропорциональ өсөхгүй тул нэг чипийн гаралтын чадал маш хязгаарлагдмал байдаг. Гаралтын хүчийг ихээхэн сайжруулахын тулд массив технологи гарч ирдэг. Энэхүү технологи нь нэг субстрат дээр олон лазерын нэгжийг нэгтгэдэг бөгөөд ингэснээр массив дахь гэрэл ялгаруулах нэгж бүрийг салгахад оптик тусгаарлах технологийг ашигладаг бол гэрэл ялгаруулах нэгж бүрийг нэг хэмжээст массив хэлбэрээр байрлуулж, тэдгээр нь бие биендээ саад учруулахгүй, олон диафрагм үүсгэж, гэрлийн бүхэл бүтэн чипний хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой. ялгаруулах нэгж. Энэхүү хагас дамжуулагч лазер чип нь хагас дамжуулагч лазерын бар гэж нэрлэгддэг хагас дамжуулагч лазер массив (LDA) чип юм.