आदर्श लेसर स्त्रोताची निवड: एज एमिशन सेमीकंडक्टर लेसर भाग एक

आदर्शाची निवडलेसर स्रोत: एज एमिशन सेमीकंडक्टर लेसर
1. परिचय
सेमीकंडक्टर लेसररेझोनेटर्सच्या विविध उत्पादन प्रक्रियेनुसार चिप्स एज एमिटिंग लेसर चिप्स (ईईएल) आणि व्हर्टिकल कॅव्हिटी सरफेस एमिटिंग लेसर चिप्स (व्हीसीएसईएल) मध्ये विभागल्या जातात आणि त्यांचे विशिष्ट संरचनात्मक फरक आकृती 1 मध्ये दर्शविले आहेत. उभ्या पोकळीच्या पृष्ठभागाच्या उत्सर्जक लेसरच्या तुलनेत, धार उत्सर्जन सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञान विकास अधिक परिपक्व आहे, विस्तृत तरंगलांबी श्रेणी, उच्चइलेक्ट्रो-ऑप्टिकलरूपांतरण कार्यक्षमता, मोठी शक्ती आणि इतर फायदे, लेसर प्रक्रिया, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन आणि इतर फील्डसाठी अतिशय योग्य. सध्या, एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगाचा एक महत्त्वाचा भाग आहेत आणि त्यांच्या अनुप्रयोगांमध्ये उद्योग, दूरसंचार, विज्ञान, ग्राहक, लष्करी आणि एरोस्पेस समाविष्ट आहेत. तंत्रज्ञानाच्या विकासासह आणि प्रगतीसह, एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसरची शक्ती, विश्वासार्हता आणि ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारली गेली आहे आणि त्यांच्या अनुप्रयोगाच्या शक्यता अधिकाधिक व्यापक आहेत.
पुढे, मी तुम्हाला साइड-इमिटिंगच्या अद्वितीय मोहिनीचे आणखी कौतुक करण्यास नेईलसेमीकंडक्टर लेसर.

आकृती 1 (डावीकडे) बाजू उत्सर्जित करणारे अर्धसंवाहक लेसर आणि (उजवीकडे) उभ्या पोकळीच्या पृष्ठभागावर उत्सर्जित करणारे लेसर संरचना आकृती

2. एज एमिशन सेमीकंडक्टरचे कार्य सिद्धांतलेसर
एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरची रचना खालील तीन भागांमध्ये विभागली जाऊ शकते: सेमीकंडक्टर सक्रिय प्रदेश, पंप स्त्रोत आणि ऑप्टिकल रेझोनेटर. उभ्या पोकळीच्या पृष्ठभाग-उत्सर्जक लेसरच्या रेझोनेटर्सपेक्षा वेगळे (जे वरच्या आणि खालच्या ब्रॅग मिररचे बनलेले असतात), किनारी-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणांमधील रेझोनेटर्स प्रामुख्याने दोन्ही बाजूंच्या ऑप्टिकल फिल्म्सचे बनलेले असतात. ठराविक EEL उपकरणाची रचना आणि रेझोनेटर रचना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे. किनारी-उत्सर्जन सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणातील फोटॉन रेझोनेटरमध्ये मोड निवडीद्वारे वाढविले जाते आणि लेसर थर पृष्ठभागाच्या समांतर दिशेने तयार होतो. एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणांमध्ये ऑपरेटिंग तरंगलांबीची विस्तृत श्रेणी असते आणि ते अनेक व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य असतात, म्हणून ते आदर्श लेसर स्त्रोतांपैकी एक बनतात.

एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरचे कार्यप्रदर्शन मूल्यमापन निर्देशांक देखील इतर सेमीकंडक्टर लेसरशी सुसंगत आहेत, ज्यात खालील गोष्टींचा समावेश आहे: (1) लेसर लेसिंग तरंगलांबी; (2) थ्रेशोल्ड करंट इथ, म्हणजेच, लेसर डायोड लेसर ऑसिलेशन तयार करण्यास सुरवात करतो तो प्रवाह; (3) कार्यरत वर्तमान Iop, म्हणजे, ड्रायव्हिंग करंट जेव्हा लेसर डायोड रेटेड आउटपुट पॉवरवर पोहोचतो, तेव्हा हे पॅरामीटर लेसर ड्राइव्ह सर्किटच्या डिझाइन आणि मॉड्युलेशनवर लागू केले जाते; (4) उतार कार्यक्षमता; (5) अनुलंब विचलन कोन θ⊥; (6) क्षैतिज विचलन कोन θ∥; (७) वर्तमान इमचे निरीक्षण करा, म्हणजेच सेमीकंडक्टर लेसर चिपचा वर्तमान आकार रेटेड आउटपुट पॉवरवर.

3. GaAs आणि GaN आधारित एज एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरची संशोधन प्रगती
GaAs सेमीकंडक्टर सामग्रीवर आधारित सेमीकंडक्टर लेसर हे सर्वात परिपक्व सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे. सध्या, GAAS-आधारित जवळ-अवरक्त बँड (760-1060 nm) एज-उत्सर्जक अर्धसंवाहक लेसर मोठ्या प्रमाणावर व्यावसायिकरित्या वापरल्या जात आहेत. Si आणि GaAs नंतर तिसरी पिढी अर्धसंवाहक सामग्री म्हणून, GaN त्याच्या उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे वैज्ञानिक संशोधन आणि उद्योगात व्यापकपणे चिंतित आहे. GAN-आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासामुळे आणि संशोधकांच्या प्रयत्नांमुळे, GAN-आधारित प्रकाश-उत्सर्जक डायोड आणि धार-उत्सर्जक लेसरचे औद्योगिकीकरण झाले आहे.