Idealaren aukeraketalaser iturria: ertz-igorpenaren laser erdieroalea
1. Sarrera
Laser erdieroaleatxipak ertza igortzen duten laser txipetan (EEL) eta barrunbe bertikaleko gainazal igortzen duten laser txipetan (VCSEL) banatzen dira erresonatzaileen fabrikazio-prozesu desberdinen arabera, eta haien egitura-desberdintasun espezifikoak 1. irudian agertzen dira. Barrunbe bertikaleko gainazaleko laser igorlearekin alderatuta, ertza. erdieroaleen laser teknologiaren garapena igortzen duen garapena helduagoa da, uhin-luzera zabalarekin, altuaelektro-optikoabihurtze-eraginkortasuna, potentzia handia eta beste abantaila batzuk, oso egokiak laser prozesatzeko, komunikazio optikorako eta beste eremu batzuetarako. Gaur egun, ertz-igorpen erdieroaleen laserrak optoelektronikaren industriaren zati garrantzitsu bat dira, eta haien aplikazioek industria, telekomunikazioak, zientzia, kontsumoa, militarrak eta aeroespazialak izan dituzte. Teknologiaren garapenarekin eta aurrerapenarekin, ertz-igorpeneko laser erdieroaleen potentzia, fidagarritasuna eta energia bihurtzeko eraginkortasuna asko hobetu dira, eta haien aplikazio-aukerak gero eta zabalagoak dira.
Jarraian, albo-igorpenaren xarma berezia gehiago balioestera eramango zaitutlaser erdieroaleak.
1. irudia (ezkerreko) aldean igortzen duen laser erdieroalea eta (eskuinean) barrunbe bertikala igortzen duen gainazaleko laser egituraren diagrama
2. Ertz-igorpen erdieroalearen funtzionamendu-printzipioalaserra
Ertz-igorleko laser erdieroalearen egitura hiru zati hauetan bana daiteke: erdieroaleen eskualde aktiboa, ponpa-iturria eta erresonatzaile optikoa. Barrunbe bertikaleko gainazala igortzen duten laserren (goiko eta beheko Bragg ispiluez osatuta dauden barrunbe bertikaleko) erresonadoreen aldean, ertz-igorpen erdieroaleen laser gailuetako erresonagailuak bi aldeetako film optikoz osatuta daude batez ere. EEL gailuaren egitura eta erresonagailuaren egitura tipikoa 2. Irudian erakusten dira. Ertz-igorpen erdieroalearen laser gailuko fotoia erresonagailuan modu-hautaketaren bidez anplifikatu egiten da, eta laserra substratuaren gainazaleko norabide paraleloan eratzen da. Ertz-igorpen erdieroaleen laser gailuek funtzionamendu-uhin-luzera zabala dute eta aplikazio praktiko askotarako egokiak dira, beraz, laser iturri idealetako bat bihurtzen dira.
Ertz-igorpeneko laser erdieroaleen errendimenduaren ebaluazio-indizeak beste laser erdieroale batzuekin ere bat datoz, besteak beste: (1) laser laser uhin-luzera; (2) Atalase-korrontea Ith, hau da, laser-diodoa laser-oszilazioa sortzen hasten den korrontea; (3) Lan-korrontea Iop, hau da, laser diodoak irteerako potentziara iristen denean gidatzeko korrontea, parametro hau laser disko zirkuituaren diseinuari eta modulazioari aplikatzen zaio; (4) Malda-eraginkortasuna; (5) Dibergentzia bertikala Angelu θ⊥; (6) Dibergentzia horizontala Angelua θ∥; (7) Kontrolatu uneko Im, hau da, erdieroaleen laser txiparen egungo tamaina irteerako potentzia nominalean.
3. GaAs eta GaN oinarritutako ertzak igortzen dituzten laser erdieroaleen ikerketaren aurrerapena
GaAs material erdieroalean oinarritutako laser erdieroalea laser erdieroaleen teknologia helduenetako bat da. Gaur egun, GAAS-en oinarritutako infragorri hurbileko banda (760-1060 nm) ertz-igorleko laser erdieroaleak oso erabiliak izan dira komertzialki. Si eta GaAs-en ondoren hirugarren belaunaldiko material erdieroalea denez, GaN asko arduratu da ikerketa zientifikoan eta industrian, bere propietate fisiko eta kimiko bikainengatik. GANen oinarritutako gailu optoelektronikoen garapenarekin eta ikertzaileen ahaleginarekin, GANen oinarritutako argi-igorleko diodoak eta ertz-igorleko laserrak industrializatu dira.
Argitalpenaren ordua: 2024-01-16