Şaquli boşluq səthinin emissiyasına girişyarımkeçirici lazer(VCSEL)
Şaquli xarici boşluqlu səthi emissiya edən lazerlər 1990-cı illərin ortalarında ənənəvi yarımkeçirici lazerlərin inkişafına mane olan əsas problemi aradan qaldırmaq üçün hazırlanmışdır: fundamental transvers rejimdə yüksək şüa keyfiyyəti ilə yüksək güclü lazer nəticələrini necə əldə etmək olar.
Şaquli xarici boşluq səthi yayan lazerlər (Vecsels) olaraq da biliniryarımkeçirici disk lazerləri(SDL), lazer ailəsinin nisbətən yeni üzvüdür. Yarımkeçirici qazanc mühitində kvant quyusunun material tərkibini və qalınlığını dəyişdirərək emissiya dalğa uzunluğunu dizayn edə bilər və boşluqdaxili tezliklərin ikiqat artması ilə birlikdə ultrabənövşəyidən uzaq infraqırmızıya qədər geniş dalğa uzunluğu diapazonunu əhatə edə bilər, aşağı divergensiyanı qoruyarkən yüksək güc çıxışına nail olur. Bucaq dairəvi simmetrik lazer şüası. Lazer rezonatoru qazanc çipinin alt DBR strukturundan və xarici çıxış birləşdirici güzgüdən ibarətdir. Bu unikal xarici rezonator strukturu optik elementlərin tezliyi ikiqat artırma, tezlik fərqi və rejim kilidləmə kimi əməliyyatlar üçün boşluğa daxil edilməsinə imkan verir və VECSEL-i ideal hala gətirir.lazer mənbəyibiofotonika, spektroskopiya,lazer dərmanı, və lazer proyeksiyası.
VC-səthi emissiya edən yarımkeçirici lazerin rezonatoru aktiv bölgənin yerləşdiyi müstəviyə perpendikulyar, onun çıxış işığı isə şəkildə göstərildiyi kimi aktiv bölgənin müstəvisinə perpendikulyardır.VCSEL-in unikal üstünlükləri var, məsələn, kiçik ölçüsü, yüksək tezlikli, yaxşı şüa keyfiyyəti, böyük boşluq səthinin zədələnmə həddi və nisbətən sadə istehsal prosesi. Lazer displey, optik rabitə və optik saat tətbiqlərində əla performans göstərir. Bununla belə, VCsels vatt səviyyəsindən yuxarı yüksək güclü lazerlər əldə edə bilmir, ona görə də yüksək güc tələbləri olan sahələrdə istifadə edilə bilməz.
VCSEL-in lazer rezonatoru aktiv bölgənin həm yuxarı, həm də aşağı tərəflərində yarımkeçirici materialın çox qatlı epitaksial strukturundan ibarət paylanmış Bragg reflektorundan (DBR) ibarətdir ki, bu da digərlərindən çox fərqlidir.lazerEEL-də parçalanma müstəvisindən ibarət rezonator. VCSEL optik rezonatorunun istiqaməti çip səthinə perpendikulyardır, lazer çıxışı da çip səthinə perpendikulyardır və DBR-nin hər iki tərəfinin əks etdirmə qabiliyyəti EEL həll müstəvisindən xeyli yüksəkdir.
VCSEL-in lazer rezonatorunun uzunluğu ümumiyyətlə bir neçə mikrondur ki, bu da EEL-in millimetr rezonatorundan xeyli kiçikdir və boşluqda optik sahənin rəqsi ilə əldə edilən birtərəfli qazanc azdır. Əsas eninə rejimdə çıxış əldə edilə bilsə də, çıxış gücü yalnız bir neçə millivata çata bilər. VCSEL çıxış lazer şüasının en kəsiyi profili dairəvidir və divergensiya bucağı kənarı buraxan lazer şüasından çox kiçikdir. VCSEL-in yüksək güc çıxışına nail olmaq üçün daha çox qazanc təmin etmək üçün işıqlı bölgəni artırmaq lazımdır və işıqlı bölgənin artması çıxış lazerinin çox rejimli çıxışa çevrilməsinə səbəb olacaqdır. Eyni zamanda, böyük işıqlı bölgədə vahid cərəyan inyeksiyasına nail olmaq çətindir və qeyri-bərabər cərəyan yeridilməsi tullantıların istilik yığılmasını ağırlaşdıracaq. Bir sözlə, VCSEL ağlabatan struktur dizaynı vasitəsilə əsas rejim dairəvi simmetrik nöqtəni çıxara bilər, lakin çıxış tək rejimdə olduqda çıxış gücü aşağı olur. Bu səbəbdən çoxlu VCsellər çox vaxt çıxış rejiminə inteqrasiya olunur.
Göndərmə vaxtı: 21 may 2024-cü il