İdeal seçimlazer mənbəyikənar emissiya yarımkeçirici lazer
1. Giriş
Yarımkeçirici lazerRezonatorların müxtəlif istehsal proseslərinə görə çiplər kənar emitent lazer çiplərinə (EEL) və şaquli boşluq səthi emitent lazer çiplərinə (VCSEL) bölünür və onların spesifik struktur fərqləri Şəkil 1-də göstərilmişdir. Şaquli boşluq səthi emitent lazerlə müqayisədə kənar emitent yarımkeçirici lazer texnologiyasının inkişafı daha yetkindir, geniş dalğa uzunluğu diapazonuna, yüksəkdirelektro-optikçevrilmə səmərəliliyi, böyük güc və digər üstünlüklər lazer emalı, optik rabitə və digər sahələr üçün çox uyğundur. Hazırda kənar şüalanma yarımkeçirici lazerlər optoelektronika sənayesinin vacib bir hissəsidir və onların tətbiqi sənaye, telekommunikasiya, elm, istehlakçı, hərbi və aerokosmik sahələri əhatə etmişdir. Texnologiyanın inkişafı və tərəqqisi ilə kənar şüalanma yarımkeçirici lazerlərin gücü, etibarlılığı və enerji çevrilmə səmərəliliyi xeyli yaxşılaşmış və onların tətbiq perspektivləri getdikcə daha genişdir.
Növbəti addım olaraq, yan şüalanmanın unikal cazibəsini daha da qiymətləndirməyinizə kömək edəcəyəm.yarımkeçirici lazerlər.
Şəkil 1 (solda) tərəfdə emissiya edən yarımkeçirici lazer və (sağda) şaquli boşluq səthi emissiya edən lazer struktur diaqramı
2. Kənar emissiya yarımkeçiricisinin iş prinsipilazer
Kənar şüalanma yarımkeçirici lazerin quruluşunu aşağıdakı üç hissəyə bölmək olar: yarımkeçirici aktiv bölgə, nasos mənbəyi və optik rezonator. Şaquli boşluq səth şüalanma lazerlərinin (üst və alt Bragg güzgülərindən ibarət olan) rezonatorlarından fərqli olaraq, kənar şüalanma yarımkeçirici lazer cihazlarındakı rezonatorlar əsasən hər iki tərəfdə optik təbəqələrdən ibarətdir. Tipik EEL cihazının quruluşu və rezonator quruluşu Şəkil 2-də göstərilmişdir. Kənar şüalanma yarımkeçirici lazer cihazındakı foton rezonatorda rejim seçimi ilə gücləndirilir və lazer substrat səthinə paralel istiqamətdə formalaşır. Kənar şüalanma yarımkeçirici lazer cihazları geniş işləmə dalğa uzunluqlarına malikdir və bir çox praktik tətbiqlər üçün uyğundur, buna görə də onlar ideal lazer mənbələrindən birinə çevrilirlər.
Kənar şüalanma yarımkeçirici lazerlərin performans qiymətləndirmə indeksləri digər yarımkeçirici lazerlərlə də uyğundur, o cümlədən: (1) lazer lazer dalğa uzunluğu; (2) Eşik cərəyanı Ith, yəni lazer diodunun lazer rəqsi yaratmağa başladığı cərəyan; (3) İş cərəyanı Iop, yəni lazer diodu nominal çıxış gücünə çatdıqda hərəkət cərəyanı, bu parametr lazer sürücü dövrəsinin dizaynına və modulyasiyasına tətbiq olunur; (4) Maili səmərəliliyi; (5) Şaquli divergensiya bucağı θ⊥; (6) Üfüqi divergensiya bucağı θ∥; (7) Cərəyan Im-i, yəni nominal çıxış gücündə yarımkeçirici lazer çipinin cərəyan ölçüsünü izləyin.
3. GaAs və GaN əsaslı kənar şüalanma yarımkeçirici lazerlərin tədqiqatının irəliləyişi
GaAs yarımkeçirici materialına əsaslanan yarımkeçirici lazer ən yetkin yarımkeçirici lazer texnologiyalarından biridir. Hazırda GAAS əsaslı yaxın infraqırmızı zolaqlı (760-1060 nm) kənar şüalanmayan yarımkeçirici lazerlər kommersiya məqsədləri üçün geniş istifadə olunur. Si və GaAs-dan sonra üçüncü nəsil yarımkeçirici material kimi GaN əla fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə elmi tədqiqatlarda və sənayedə geniş istifadə olunur. GAN əsaslı optoelektron cihazların inkişafı və tədqiqatçıların səyləri ilə GAN əsaslı işıq şüalanmayan diodlar və kənar şüalanmayan lazerlər sənayeləşmişdir.
Yazı vaxtı: 16 Yanvar 2024