Keuze fan ideaallaserboarnerânútstjit healgeleiderlaser
1. Ynlieding
HealgeleiderlaserChips wurde ferdield yn râne-útstjittende laserchips (EEL) en fertikale holte-oerflak-útstjittende laserchips (VCSEL) neffens de ferskillende produksjeprosessen fan resonators, en har spesifike strukturele ferskillen wurde werjûn yn figuer 1. Yn ferliking mei fertikale holte-oerflak-útstjittende laser is de ûntwikkeling fan râne-útstjittende healgeleiderlasertechnology folwoeksener, mei in breed golflingteberik, hegeelektro-optyskkonverzje-effisjinsje, grutte krêft en oare foardielen, tige geskikt foar laserferwurking, optyske kommunikaasje en oare fjilden. Op it stuit binne râne-emittearjende healgeleiderlasers in wichtich ûnderdiel fan 'e opto-elektroanika-yndustry, en har tapassingen hawwe yndustry, telekommunikaasje, wittenskip, konsumint, militêr en loftfeart omfette. Mei de ûntwikkeling en foarútgong fan technology binne de krêft, betrouberens en enerzjykonverzje-effisjinsje fan râne-emittearjende healgeleiderlasers sterk ferbettere, en har tapassingsperspektiven wurde hieltyd wiidweidiger.
Folgjende sil ik jo liede om de unike sjarme fan sydútstjit fierder te wurdearjenhealgeleiderlasers.
Figuer 1 (lofts) sydútstjittende healgeleiderlaser en (rjochts) fertikale holte-oerflakte-útstjittende laserstruktuerdiagram
2. Wurkprinsipe fan râne-emisje-healgeleiderlaser
De struktuer fan in râne-emittearjende healgeleiderlaser kin wurde ferdield yn 'e folgjende trije dielen: aktive healgeleiderregio, pompboarne en optyske resonator. Oars as de resonators fan oerflak-emittearjende lasers mei fertikale holte (dy't besteane út boppe- en ûnderkant Bragg-spegels), binne de resonators yn râne-emittearjende healgeleiderlaserapparaten benammen besteane út optyske films oan beide kanten. De typyske EEL-apparaatstruktuer en resonatorstruktuer wurde werjûn yn figuer 2. It foton yn it râne-emittearjende healgeleiderlaserapparaat wurdt fersterke troch modusseleksje yn 'e resonator, en de laser wurdt foarme yn 'e rjochting parallel oan it substraatoerflak. Râne-emittearjende healgeleiderlaserapparaten hawwe in breed skala oan wurkgolflingten en binne geskikt foar in protte praktyske tapassingen, sadat se ien fan 'e ideale laserboarnen wurde.
De prestaasje-evaluaasje-yndeksen fan râne-útstjittende healgeleiderlasers binne ek konsekwint mei oare healgeleiderlasers, ynklusyf: (1) laserlasergolflingte; (2) Drompelstroom Ith, dat is de stroom wêrby't de laserdiode begjint laseroscillaasje te generearjen; (3) Wurkstroom Iop, dat is de driuwstroom as de laserdiode it nominale útfierfermogen berikt, dizze parameter wurdt tapast op it ûntwerp en de modulaasje fan it laseroandriuwsirkwy; (4) Hellingseffisjinsje; (5) Fertikale diverginsjehoek θ⊥; (6) Horizontale diverginsjehoek θ∥; (7) Monitorearje de stroom Im, dat is de stroomgrutte fan 'e healgeleiderlaserchip by it nominale útfierfermogen.
3. Undersyksfoarútgong fan GaAs- en GaN-basearre râne-emitterende healgeleiderlasers
De healgeleiderlaser basearre op GaAs-healgeleidermateriaal is ien fan 'e meast folwoeksen healgeleiderlasertechnologyen. Op it stuit wurde GAAS-basearre near-infrared band (760-1060 nm) râne-emitterende healgeleiderlasers in soad kommersjeel brûkt. As it tredde generaasje healgeleidermateriaal nei Si en GaAs, is GaN in soad belutsen west by wittenskiplik ûndersyk en yndustry fanwegen syn poerbêste fysike en gemyske eigenskippen. Mei de ûntwikkeling fan GAN-basearre opto-elektronyske apparaten en de ynspanningen fan ûndersikers binne GAN-basearre ljochtemitterende diodes en râne-emitterende lasers yndustrialisearre.
Pleatsingstiid: 16 jannewaris 2024