בחירה של לייזר אידיאלי מקור: לייזר מוליכים למחצה מוליכים למחצה

בחירת אידיאלמקור לייזר: לייזר מוליכים למחצה של פליטת קצה
1. מבוא
לייזר מוליכים למחצהשבבים מחולקים לשבבי לייזר הפולטים קצה (צלופח) ולחלל אנכי משטח הפולטים שבבי לייזר (VCSEL) בהתאם לתהליכי הייצור השונים של תהודה, וההבדלים המבניים הספציפיים שלהם מוצגים באיור 1. בהשוואה לטווח משטח חלל אנכי, פולט לייזר פולט קצה פולט מוליך חצי מוליך הוא פולט טכנולוגי לייזר גבוה יותר, עם טווח אורך גבוה, פולט גבוה, פולט גבוה, אורך ויגל גבוה גבוה גבוה יותר גבוה, גבוה, גבוה.אלקטרו-אופטייעילות המרה, כוח גדול ויתרונות אחרים, המתאימים מאוד לעיבוד לייזר, תקשורת אופטית ושדות אחרים. נכון לעכשיו, לייזרים מוליכים למחצה המוליכים קצה הם חלק חשוב מתעשיית האופטו-אלקטרוניקה, ויישומיהם כיסו את התעשייה, התקשורת, המדע, הצרכן, הצבא והחלל. עם פיתוח והתקדמות הטכנולוגיה, שופרה מאוד את יעילות ההמרה של הכוח, האמינות ויעילות המרת האנרגיה של לייזרי מוליכים למחצה פולטות קצה, וסיכויי היישום שלהם נרחבים יותר ויותר.
בשלב הבא אוביל אותך להעריך עוד יותר את הקסם הייחודי של פולט צדדילייזרים מוליכים למחצה.

איור 1 (משמאל) פולט לייזר מוליכים למחצה ומוצא (ימין) חלל אנכי משטח פולט את תרשים מבנה הלייזר

2. עקרון עבודה של מוליך למחצה פליטת קצהלייזר
ניתן לחלק את המבנה של לייזר מוליכים למחצה פולט-קצה לשלושת החלקים הבאים: אזור פעיל מוליכים למחצה, מקור המשאבה והתהודה האופטית. שונה מהתהודה של לייזרים פולטים פני השטח של חלל אנכי (המורכבים ממראות BRAGG העליונות והתחתונות), התהודה במכשירי לייזר מוליכים למחצה המולטים קצה מורכבים בעיקר מסרטים אופטיים משני הצדדים. מבנה מכשיר צלופח טיפוסי ומבנה התהודה מוצגים באיור 2. הפוטון במכשיר לייזר מוליך מוליכים למחצה של פליטת קצה מוגבר על ידי בחירת מצב בתהודה, והלייזר נוצר בכיוון המקביל למשטח המצע. מכשירי לייזר מוליכים למחצה פולשים קצה הם בעלי מגוון רחב של אורכי גל הפעלה והם מתאימים ליישומים מעשיים רבים, ולכן הם הופכים לאחד ממקורות הלייזר האידיאליים.

מדדי הערכת הביצועים של לייזרי מוליכים למחצה פולשים קצה תואמים גם לייזרים אחרים של מוליכים למחצה, כולל: (1) אורך גל לייזר לייזר; (2) זרם סף, כלומר הזרם בו דיודה הלייזר מתחילה לייצר תנודת לייזר; (3) פועל זרם IOP, כלומר זרם המניע כאשר דיודת הלייזר מגיעה לכוח הפלט המדורג, פרמטר זה מיושם על תכנון ומודולציה של מעגל כונן הלייזר; (4) יעילות המדרון; (5) זווית סטייה אנכית θ⊥; (6) זווית סטייה אופקית θ∥; (7) עקוב אחר ה- IM הנוכחי, כלומר הגודל הנוכחי של שבב הלייזר של מוליך למחצה בכוח הפלט המדורג.

3. התקדמות מחקרית של לייזרים מוליכים למחצה המוליכים את המוליכים למחצה
לייזר המוליכים למחצה המבוסס על חומר מוליכים למחצה של GAAS הוא אחת מטכנולוגיות הלייזר המוליכות למחצה הבוגרות ביותר. נכון לעכשיו, לייזרי מוליכים למחצה המוליכים קצה-מוליכים קצה המבוססים על ידי GAAS (760-1060 ננומטר) נעשה שימוש נרחב. כחומר המוליכים למחצה של הדור השלישי לאחר SI ו- GAAS, GAN מודאג באופן נרחב במחקר מדעי ותעשייה בגלל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות המצוינות. עם פיתוח מכשירים אופטו-אלקטרוניים מבוססי GAN ומאמצי החוקרים, דיודות פולטות אור מבוססות GAN וליזרים פולטים קצה נועדו.