Ирмэг ялгаруулдаг лазер (EEL)-ийн танилцуулга

Ирмэг ялгаруулдаг лазер (EEL)-ийн танилцуулга
Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын гаралтыг авахын тулд одоогийн технологи нь ирмэгийн цацрагийн бүтцийг ашиглах явдал юм. Ирмэг ялгаруулдаг хагас дамжуулагч лазерын резонатор нь хагас дамжуулагч талстын байгалийн диссоциацийн гадаргуугаас бүрдэх бөгөөд гаралтын цацраг нь лазерын урд үзүүрээс ялгардаг. Ирмэг ялгаруулдаг төрлийн хагас дамжуулагч лазер нь өндөр хүчин чадалтай боловч гаралтын цэг нь эллипс хэлбэртэй, цацрагийн чанар муу бөгөөд цацрагийн хэлбэрийг цацрагийн хэлбэржүүлэх системээр өөрчлөх шаардлагатай.
Дараах диаграммд ирмэг ялгаруулдаг хагас дамжуулагч лазерын бүтцийг харуулав. EEL-ийн оптик хөндий нь хагас дамжуулагч чипийн гадаргуутай параллель бөгөөд хагас дамжуулагч чипийн ирмэг дээр лазер ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь лазерын гаралтыг өндөр хүч, өндөр хурд, бага дуу чимээтэйгээр хэрэгжүүлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч EEL-ийн лазерын цацрагийн гаралт нь ерөнхийдөө тэгш бус цацрагийн хөндлөн огтлолтой, том өнцгийн ялгаатай байдаг бөгөөд шилэн кабель эсвэл бусад оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй холбох үр ашиг бага байдаг.

EEL гаралтын чадлыг нэмэгдүүлэх нь идэвхтэй бүсэд хаягдал дулаан хуримтлагдах, хагас дамжуулагч гадаргуу дээрх оптик гэмтэл зэргээр хязгаарлагддаг. Дулаан тархалтыг сайжруулахын тулд идэвхтэй бүсэд хаягдал дулаан хуримтлагдахыг багасгахын тулд долгион хөтлөгчийн талбайг нэмэгдүүлэх, оптик гэмтлээс зайлсхийхийн тулд цацрагийн оптик чадлын нягтралыг бууруулахын тулд гэрлийн гаралтын талбайг нэмэгдүүлэх замаар дан хөндлөн горимын долгион хөтлөгчийн бүтцэд хэдэн зуун милливатт хүртэлх гаралтын чадлыг бий болгож болно.
100 мм-ийн долгион хөтлүүрийн хувьд нэг ирмэг ялгаруулдаг лазер нь хэдэн арван ваттын гаралтын чадалд хүрч чаддаг боловч энэ үед долгион хөтлүүр нь чипийн хавтгай дээр маш олон горимтой байдаг бөгөөд гаралтын цацрагийн харьцаа нь 100:1 хүрдэг тул нарийн төвөгтэй цацраг хэлбэржүүлэх систем шаарддаг.
Материалын технологи болон эпитаксиал өсөлтийн технологид шинэ нээлт гараагүй гэсэн үндэслэлээр нэг хагас дамжуулагч лазер чипийн гаралтын чадлыг сайжруулах гол арга бол чипийн гэрэлтэх хэсгийн туузны өргөнийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч туузны өргөнийг хэт өндөр нэмэгдүүлэх нь хөндлөн өндөр эрэмбийн горимын хэлбэлзэл болон судалтай төстэй хэлбэлзлийг үүсгэхэд хялбар бөгөөд энэ нь гэрлийн гаралтын жигд байдлыг ихээхэн бууруулдаг бөгөөд гаралтын чадлыг туузны өргөнтэй пропорциональ байдлаар нэмэгдүүлдэггүй тул нэг чипийн гаралтын чадлыг маш хязгаарлагдмал болгодог. Гаралтын чадлыг ихээхэн сайжруулахын тулд массивын технологи гарч ирдэг. Энэхүү технологи нь олон лазер төхөөрөмжийг нэг суурь дээр нэгтгэдэг бөгөөд ингэснээр гэрэл ялгаруулах нэгж бүрийг удаан тэнхлэгийн чиглэлд нэг хэмжээст массив болгон байрлуулдаг бөгөөд оптик тусгаарлах технологийг массив дахь гэрэл ялгаруулах нэгж бүрийг салгахад ашигладаг бөгөөд ингэснээр тэд бие биедээ саад болохгүй бөгөөд олон диафрагмын лац үүсгэдэг тул та нэгдсэн гэрэл ялгаруулах нэгжийн тоог нэмэгдүүлэх замаар бүхэл бүтэн чипийн гаралтын чадлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэхүү хагас дамжуулагч лазер чип нь хагас дамжуулагч лазерийн массив (LDA) чип бөгөөд үүнийг хагас дамжуулагч лазерийн бар гэж нэрлэдэг.