Ynlieding ta fertikale holte-oerflakte-útstjithealgeleiderlaser(VCSEL)
Fertikale eksterne holte-oerflakte-emitterende lasers waarden midden jierren '90 ûntwikkele om in kaaiprobleem te oerwinnen dat de ûntwikkeling fan tradisjonele healgeleiderlasers pleage hat: hoe kinne jo laserútfieren mei hege krêft en hege strielkwaliteit produsearje yn fûnemintele transversale modus.
Fertikale eksterne holte-oerflakte-emitterende lasers (Vecsels), ek wol bekend ashealgeleider skiiflasers(SDL), binne in relatyf nij lid fan 'e laserfamylje. It kin de emisjegolflingte ûntwerpe troch de materiaalsamenstelling en dikte fan 'e kwantumput yn it healgeleiderfersterkingsmedium te feroarjen, en yn kombinaasje mei intrakavityfrekwinsjeferdûbeling kin in breed golflingteberik fan ultraviolet oant fier ynfraread wurde dekt, wêrtroch in hege krêftútfier berikt wurdt wylst in lege diverginsjehoeke sirkelfoarmige symmetryske laserstriel behâlden wurdt. De laserresonator bestiet út 'e ûnderste DBR-struktuer fan' e fersterkingschip en de eksterne útfierkoppelingspegel. Dizze unike eksterne resonatorstruktuer makket it mooglik om optyske eleminten yn 'e holte yn te foegjen foar operaasjes lykas frekwinsjeferdûbeling, frekwinsjeferskil en modusfergrendeling, wêrtroch VECSEL in ideale ... is.laserboarnefoar tapassingen fariearjend fan biofotonika, spektroskopie,lasermedisinen, en laserprojekasje.
De resonator fan 'e VC-oerflak-útstjittende healgeleiderlaser stiet loodrecht op it flak dêr't it aktive gebiet leit, en it útfierljocht stiet loodrecht op it flak fan it aktive gebiet, lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. VCSEL hat unike foardielen, lykas lytse grutte, hege frekwinsje, goede strielkwaliteit, grutte skeadrompel foar it oerflak fan 'e holte, en in relatyf ienfâldich produksjeproses. It lit poerbêste prestaasjes sjen yn 'e tapassingen fan laserdisplay, optyske kommunikaasje en optyske klok. VCsels kinne lykwols gjin lasers mei hege krêft boppe it wattnivo krije, sadat se net brûkt wurde kinne yn fjilden mei hege krêfteasken.
De laserresonator fan VCSEL bestiet út in ferspraat Bragg-reflektor (DBR) dy't bestiet út in mearlaachse epitaksiale struktuer fan healgeleidermateriaal oan sawol de boppe- as ûnderkant fan it aktive gebiet, wat hiel oars is as delaserresonator gearstald út splitsingsflak yn EEL. De rjochting fan 'e VCSEL optyske resonator is loodrecht op it chipoerflak, de laserútfier is ek loodrecht op it chipoerflak, en de reflektiviteit fan beide kanten fan 'e DBR is folle heger as dy fan it EEL-oplossingsflak.
De lingte fan 'e laserresonator fan VCSEL is oer it algemien in pear mikron, wat folle lytser is as dy fan 'e millimeterresonator fan EEL, en de ienrjochtingsfersterking dy't krigen wurdt troch de optyske fjildoszillaasje yn 'e holte is leech. Hoewol de fûnemintele transversale modusútfier berikt wurde kin, kin it útfierfermogen mar ferskate milliwatts berikke. It dwersdoorsnedeprofyl fan 'e VCSEL-útfierlaserstriel is sirkelfoarmich, en de diverginsjehoeke is folle lytser as dy fan 'e râne-útstjoerende laserstriel. Om in hege krêftútfier fan VCSEL te berikken, is it nedich om it ljochtgebiet te fergrutsjen om mear fersterking te leverjen, en de ferheging fan it ljochtgebiet sil derfoar soargje dat de útfierlaser in multimodusútfier wurdt. Tagelyk is it lestich om in unifoarme stroomynjeksje te berikken yn in grut ljochtgebiet, en de ûngelikense stroomynjeksje sil de opgarjen fan ôffalwaarmte fergrutsje. Koartsein, de VCSEL kin de basismodus sirkelfoarmige symmetryske spot útfiere troch ridlik struktureel ûntwerp, mar it útfierfermogen is leech as de útfier ienmodus is. Dêrom wurde meardere VCsels faak yntegrearre yn 'e útfiermodus.
Pleatsingstiid: 21 maaie 2024