مقدمة إلى Edge Semorting Laser (EEL)

مقدمة إلى Edge Semorting Laser (EEL)
من أجل الحصول على إخراج ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة ، تتمثل التكنولوجيا الحالية في استخدام بنية انبعاث الحافة. يتكون الرنان لليزر أشباه الموصلات الباعثة الحافة من سطح التفكك الطبيعي لكريستال أشباه الموصلات ، وينبعث شعاع الخرج من الطرف الأمامي من الليزر.
يوضح الرسم البياني التالي بنية ليزر أشباه الموصلات الباعثة. التجويف البصري للثنائي موازٍ لسطح شريحة أشباه الموصلات ويصدر ليزر على حافة شريحة أشباه الموصلات ، والتي يمكن أن تدرك إخراج الليزر بقوة عالية وسرعة عالية وضوضاء منخفضة. ومع ذلك ، فإن إخراج شعاع الليزر بواسطة EEL له عمومًا مقطع عرضي شعاع غير متماثل وتباعد زاوي كبير ، وكفاءة الاقتران مع الألياف أو المكونات البصرية الأخرى منخفضة.

تقتصر زيادة طاقة ناتج EEL بتراكم حرارة النفايات في المنطقة النشطة والأضرار البصرية على سطح أشباه الموصلات. من خلال زيادة مساحة الدليل الموجي لتقليل تراكم حرارة النفايات في المنطقة النشطة لتحسين تبديد الحرارة ، مما يزيد من مساحة إخراج الضوء لتقليل كثافة الطاقة البصرية للحزمة لتجنب الأضرار البصرية ، يمكن تحقيق طاقة الخرج التي تصل إلى عدة مئات من ملليتات في بنية موجة الموجة الوضعية المفردة.
بالنسبة إلى الدليل الموجي 100 ملم ، يمكن للليزر الذي ينبعث منه حافة واحدة تحقيق عشرات من طاقة الخرج ، ولكن في هذا الوقت تكون الدليل الموجي متعدد الوضع على مستوى الرقاقة ، وتصل نسبة العرض إلى ارتفاع شعاع الإخراج أيضًا إلى 100: 1 ، مما يتطلب نظامًا معقدًا لتشكيل الشعاع.
على أساس أنه لا يوجد اختراق جديد في تكنولوجيا المواد وتكنولوجيا النمو الفوقي ، فإن الطريقة الرئيسية لتحسين قوة الإخراج لشريحة ليزر أشباه الموصلات واحدة هي زيادة عرض الشريط في المنطقة المضيئة في الرقاقة. ومع ذلك ، فإن زيادة عرض الشريط مرتفع للغاية من السهل إنتاج التذبذب المستعرض للوضع عالي الترتيب وتذبذب الشبيهة بالخيوط ، مما يقلل بشكل كبير من توحيد ناتج الضوء ، ولا تزيد قوة الخرج بشكل متناسب مع عرض الشريط ، وبالتالي فإن طاقة الخرج لرقاقة واحدة محدودة للغاية. من أجل تحسين طاقة الإخراج بشكل كبير ، تأتي تقنية الصفيف. تدمج هذه التكنولوجيا وحدات ليزر متعددة على نفس الركيزة ، بحيث تصطف كل وحدة بنواب الضوء كصفيف أحادي الأبعاد في اتجاه المحور البطيء ، طالما يتم استخدام تقنية العزلة البصرية لفصل كل وحدة من انبعاثات الضوء في الصفيف ، بحيث لا تتداخل مع بعضها البعض ، وتشكل lasing متعددة الأطراف ، يمكنك زيادة الإنتاج من الإنتاج عن طريق التضارير الكامل عن الوحدات. رقاقة ليزر أشباه الموصلات هذه هي رقاقة من مجموعة ليزر أشباه الموصلات (LDA) ، والمعروفة أيضًا باسم شريط ليزر أشباه الموصلات.