एज एमिटिंग लेसर (ईईएल) चा परिचय

एज एमिटिंग लेसर (ईईएल) चा परिचय
उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर आउटपुट प्राप्त करण्यासाठी, सध्याचे तंत्रज्ञान धार उत्सर्जन संरचना वापरणे आहे. एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरचा रेझोनेटर अर्धसंवाहक क्रिस्टलच्या नैसर्गिक पृथक्करण पृष्ठभागाचा बनलेला असतो आणि लेसरच्या पुढच्या टोकापासून आउटपुट बीम उत्सर्जित केला जातो. धार-उत्सर्जन प्रकार सेमीकंडक्टर लेसर उच्च उर्जा उत्पादन मिळवू शकतो, परंतु त्याचे आउटपुट स्पॉट लंबवर्तुळाकार आहे, बीमची गुणवत्ता खराब आहे आणि बीम शेपिंग सिस्टमसह बीमचा आकार सुधारणे आवश्यक आहे.
खालील आकृती एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेसरची रचना दर्शवते. EEL ची ऑप्टिकल पोकळी अर्धसंवाहक चिपच्या पृष्ठभागाच्या समांतर असते आणि सेमीकंडक्टर चिपच्या काठावर लेसर उत्सर्जित करते, ज्यामुळे उच्च शक्ती, उच्च गती आणि कमी आवाजासह लेसर आउटपुट लक्षात येऊ शकते. तथापि, EEL द्वारे लेसर बीम आउटपुटमध्ये सामान्यत: असममित बीम क्रॉस सेक्शन आणि मोठे कोनीय विचलन असते आणि फायबर किंवा इतर ऑप्टिकल घटकांसह जोडण्याची कार्यक्षमता कमी असते.

EEL आउटपुट पॉवरची वाढ सक्रिय प्रदेशात कचरा उष्णता आणि सेमीकंडक्टर पृष्ठभागावरील ऑप्टिकल नुकसानामुळे मर्यादित आहे. उष्णतेचा अपव्यय सुधारण्यासाठी सक्रिय प्रदेशात कचरा उष्मा संचय कमी करण्यासाठी वेव्हगाइड क्षेत्र वाढवून, ऑप्टिकल नुकसान टाळण्यासाठी बीमची ऑप्टिकल पॉवर घनता कमी करण्यासाठी प्रकाश आउटपुट क्षेत्र वाढवून, कित्येक शंभर मिलीवॅट्सपर्यंत आउटपुट पॉवर वाढू शकते. सिंगल ट्रान्सव्हर्स मोड वेव्हगाइड स्ट्रक्चरमध्ये साध्य केले जाऊ शकते.
100mm वेव्हगाइडसाठी, सिंगल एज-एमिटिंग लेसर दहा वॅट्स आउटपुट पॉवर मिळवू शकतो, परंतु यावेळी चिपच्या प्लेनवर वेव्हगाइड अत्यंत मल्टी-मोड आहे आणि आउटपुट बीम आस्पेक्ट रेशो देखील 100:1 पर्यंत पोहोचतो, एक जटिल बीम आकार देणारी प्रणाली आवश्यक आहे.
मटेरियल टेक्नॉलॉजी आणि एपिटॅक्सियल ग्रोथ टेक्नॉलॉजीमध्ये कोणतीही नवीन प्रगती नाही या आधारावर, सिंगल सेमीकंडक्टर लेसर चिपची आउटपुट पॉवर सुधारण्याचा मुख्य मार्ग म्हणजे चिपच्या चमकदार प्रदेशाच्या पट्टीची रुंदी वाढवणे. तथापि, पट्टीची रुंदी खूप जास्त वाढल्याने ट्रान्सव्हर्स हाय-ऑर्डर मोड ऑसिलेशन आणि फिलामेंटसदृश दोलन तयार करणे सोपे आहे, ज्यामुळे प्रकाश आउटपुटची एकसमानता मोठ्या प्रमाणात कमी होईल आणि आउटपुट पॉवर पट्टीच्या रुंदीच्या प्रमाणात वाढत नाही, त्यामुळे आउटपुट पॉवर एकच चिप अत्यंत मर्यादित आहे. आउटपुट पॉवर मोठ्या प्रमाणात सुधारण्यासाठी, ॲरे तंत्रज्ञान अस्तित्वात येते. तंत्रज्ञान एकाच सब्सट्रेटवर अनेक लेसर युनिट्स समाकलित करते, जेणेकरून प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जित युनिट मंद अक्षाच्या दिशेने एक-आयामी ॲरे म्हणून रांगेत असेल, जोपर्यंत ॲरेमधील प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक युनिट वेगळे करण्यासाठी ऑप्टिकल आयसोलेशन तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. , जेणेकरून ते एकमेकांमध्ये व्यत्यय आणू शकत नाहीत, मल्टी-अपर्चर लेसिंग तयार करतात, आपण एकात्मिक प्रकाश उत्सर्जक युनिट्सची संख्या वाढवून संपूर्ण चिपची आउटपुट शक्ती वाढवू शकता. ही सेमीकंडक्टर लेसर चिप एक सेमीकंडक्टर लेसर ॲरे (एलडीए) चिप आहे, ज्याला सेमीकंडक्टर लेसर बार असेही म्हणतात.