Laser iturri idealaren aukeraketa: ertz-igorpeneko erdieroale laserra Lehen zatia

Idealaren aukeraketa.laser iturriaertz-igorpeneko erdieroale laserra
1. Sarrera
Erdieroale laserraTxipek erresonadoreen fabrikazio-prozesu desberdinen arabera banatzen dira ertz-igorpeneko laser txipetan (EEL) eta barrunbe bertikaleko gainazaleko igorpeneko laser txipetan (VCSEL), eta haien egitura-desberdintasun espezifikoak 1. irudian ageri dira. Barrunbe bertikaleko gainazaleko igorpeneko laserrarekin alderatuta, ertz-igorpeneko erdieroaleen laser teknologiaren garapena helduagoa da, uhin-luzera tarte zabalarekin, altuarekinelektro-optikoabihurketa-eraginkortasuna, potentzia handia eta beste abantaila batzuk, oso egokia laser bidezko prozesatzeko, komunikazio optikorako eta beste arlo batzuetarako. Gaur egun, ertz-igorle erdieroale laserrak optoelektronika industriaren zati garrantzitsu bat dira, eta haien aplikazioek industria, telekomunikazioak, zientzia, kontsumoa, militarra eta aeroespaziala hartu dituzte barne. Teknologiaren garapen eta aurrerapenarekin, ertz-igorle erdieroale laserren potentzia, fidagarritasuna eta energia-bihurketa-eraginkortasuna asko hobetu dira, eta haien aplikazio-perspektibak gero eta zabalagoak dira.
Ondoren, alboko igorpenaren xarma berezia gehiago estimatzen lagunduko dizuet.erdieroale laserrak.

微信图片_20240116095216

1. irudia (ezkerrean) alboko igorpen erdieroaleko laserra eta (eskuinean) barrunbe bertikaleko gainazaleko igorpeneko laserren egituraren diagrama

2. Ertz-igorpeneko erdieroalearen funtzionamendu-printzipioalaserra
Ertz-igorle erdieroaleko laserren egitura hiru zati hauetan bana daiteke: erdieroaleen eskualde aktiboa, ponpaketa-iturria eta erresonadore optikoa. Barrunbe bertikaleko gainazaleko igorle diren laserren erresonadoreetatik desberdin (goiko eta beheko Bragg ispiluz osatuta daudenak), ertz-igorle erdieroaleko laser gailuetako erresonadoreak batez ere bi aldeetako film optikoz osatuta daude. EEL gailuaren egitura tipikoa eta erresonadorearen egitura 2. irudian ageri dira. Ertz-igorle erdieroaleko laser gailuko fotoia erresonadorean moduaren hautaketaren bidez anplifikatzen da, eta laserra substratuaren gainazalarekiko paraleloan eratzen da. Ertz-igorle erdieroaleko laser gailuek funtzionamendu-uhin-luzera sorta zabala dute eta aplikazio praktiko askotarako egokiak dira, beraz, laser iturri idealenetako bat bihurtzen dira.

Ertz-igorle erdieroaleko laserren errendimenduaren ebaluazio-indizeak beste erdieroale laser batzuekin bat datoz, besteak beste: (1) laser laser bidezko uhin-luzera; (2) Ith atalase-korrontea, hau da, laser diodoak laser oszilazioa sortzen hasten den korrontea; (3) Iop lan-korrontea, hau da, laser diodoak irteera-potentzia nominala iristen denean sortzen den korrontea, parametro hau laser-zirkuituaren diseinuan eta modulazioan aplikatzen da; (4) Malda-eraginkortasuna; (5) θ⊥ dibergentzia bertikalaren angelua; (6) θ∥ dibergentzia horizontalaren angelua; (7) Im korrontea kontrolatu, hau da, erdieroale laser txiparen korronte-tamaina irteera-potentzia nominalean.

3. GaAs eta GaN oinarritutako ertz-igorpeneko erdieroale laserren ikerketaren aurrerapena
GaAs erdieroale materialetan oinarritutako erdieroale laserra erdieroale laser teknologia helduenetako bat da. Gaur egun, GAAS oinarritutako infragorri hurbileko bandako (760-1060 nm) ertz-igorle erdieroale laserrak asko erabili dira komertzialki. Si eta GaAs-en ondoren hirugarren belaunaldiko erdieroale materiala denez, GaN ikerketa zientifikoan eta industrian asko erabili da bere propietate fisiko eta kimiko bikainak direla eta. GAN oinarritutako gailu optoelektronikoen garapenarekin eta ikertzaileen ahaleginekin, GAN oinarritutako argi-igorle diodoak eta ertz-igorle laserrak industrializatu dira.


Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 16a