आदर्शाची निवडलेसर स्रोत: एज एमिशन सेमीकंडक्टर लेसर
१. परिचय
सेमीकंडक्टर लेसररेझोनेटरच्या वेगवेगळ्या उत्पादन प्रक्रियेनुसार चिप्स एज एमिटिंग लेसर चिप्स (EEL) आणि व्हर्टिकल कॅव्हिटी सरफेस एमिटिंग लेसर चिप्स (VCSEL) मध्ये विभागल्या जातात आणि त्यांचे विशिष्ट स्ट्रक्चरल फरक आकृती 1 मध्ये दाखवले आहेत. व्हर्टिकल कॅव्हिटी सरफेस एमिटिंग लेसरच्या तुलनेत, एज एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञानाचा विकास अधिक परिपक्व आहे, विस्तृत तरंगलांबी श्रेणीसह, उच्चइलेक्ट्रो-ऑप्टिकलरूपांतरण कार्यक्षमता, मोठी शक्ती आणि इतर फायदे, लेसर प्रक्रिया, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन आणि इतर क्षेत्रांसाठी अतिशय योग्य. सध्या, एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसर हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगाचा एक महत्त्वाचा भाग आहेत आणि त्यांच्या अनुप्रयोगांमध्ये उद्योग, दूरसंचार, विज्ञान, ग्राहक, लष्करी आणि एरोस्पेसचा समावेश आहे. तंत्रज्ञानाच्या विकास आणि प्रगतीसह, एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसरची शक्ती, विश्वासार्हता आणि ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारली आहे आणि त्यांच्या अनुप्रयोगाच्या शक्यता अधिकाधिक विस्तृत होत आहेत.
पुढे, मी तुम्हाला साइड-एमिटिंगच्या अद्वितीय आकर्षणाची अधिक प्रशंसा करण्यासाठी मार्गदर्शन करेनअर्धवाहक लेसर.
आकृती १ (डावीकडे) बाजूला उत्सर्जक अर्धवाहक लेसर आणि (उजवीकडे) उभ्या पोकळीच्या पृष्ठभागावर उत्सर्जक लेसर रचना आकृती
२. एज एमिशन सेमीकंडक्टरचे कार्य तत्वलेसर
एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरची रचना खालील तीन भागांमध्ये विभागली जाऊ शकते: सेमीकंडक्टर सक्रिय क्षेत्र, पंप स्रोत आणि ऑप्टिकल रेझोनेटर. उभ्या पोकळीच्या पृष्ठभाग-उत्सर्जक लेसरच्या रेझोनेटरपेक्षा वेगळे (जे वरच्या आणि खालच्या ब्रॅग मिररने बनलेले असतात), एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणांमधील रेझोनेटर प्रामुख्याने दोन्ही बाजूंच्या ऑप्टिकल फिल्म्सने बनलेले असतात. ठराविक EEL डिव्हाइस रचना आणि रेझोनेटर रचना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे. एज-एमिशन सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणातील फोटॉन रेझोनेटरमध्ये मोड निवडीद्वारे वाढविला जातो आणि लेसर सब्सट्रेट पृष्ठभागाच्या समांतर दिशेने तयार होतो. एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसर उपकरणांमध्ये विस्तृत ऑपरेटिंग तरंगलांबी असतात आणि ते अनेक व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य असतात, म्हणून ते आदर्श लेसर स्रोतांपैकी एक बनतात.
एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरचे कार्यप्रदर्शन मूल्यांकन निर्देशांक इतर सेमीकंडक्टर लेसरशी देखील सुसंगत आहेत, ज्यात हे समाविष्ट आहे: (१) लेसर लेसिंग तरंगलांबी; (२) थ्रेशोल्ड करंट Ith, म्हणजेच, लेसर डायोड ज्यावर लेसर दोलन निर्माण करण्यास सुरुवात करतो तो प्रवाह; (३) कार्यरत करंट Iop, म्हणजेच, लेसर डायोड रेट केलेल्या आउटपुट पॉवरपर्यंत पोहोचल्यावर ड्रायव्हिंग करंट, हे पॅरामीटर लेसर ड्राइव्ह सर्किटच्या डिझाइन आणि मॉड्युलेशनवर लागू केले जाते; (४) उतार कार्यक्षमता; (५) उभ्या डायव्हर्जन्स अँगल θ⊥; (६) क्षैतिज डायव्हर्जन्स अँगल θ∥; (७) रेट केलेल्या आउटपुट पॉवरवर सेमीकंडक्टर लेसर चिपचा करंट Im, म्हणजेच वर्तमान आकाराचे निरीक्षण करा.
३. GaAs आणि GaN आधारित एज उत्सर्जक अर्धसंवाहक लेसरची संशोधन प्रगती
GaAs सेमीकंडक्टर मटेरियलवर आधारित सेमीकंडक्टर लेसर ही सर्वात परिपक्व सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे. सध्या, GAAS-आधारित जवळ-इन्फ्रारेड बँड (760-1060 nm) एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेसर मोठ्या प्रमाणावर व्यावसायिकरित्या वापरले जात आहेत. Si आणि GaAs नंतर तिसऱ्या पिढीतील सेमीकंडक्टर मटेरियल म्हणून, GaN त्याच्या उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे वैज्ञानिक संशोधन आणि उद्योगात मोठ्या प्रमाणात चिंतेत आहे. GAN-आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासासह आणि संशोधकांच्या प्रयत्नांमुळे, GAN-आधारित प्रकाश-उत्सर्जक डायोड आणि एज-उत्सर्जक लेसरचे औद्योगिकीकरण झाले आहे.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-१६-२०२४