Inleiding tot randuitstralende laser (EEL)
Om hoë-krag halfgeleierlaseruitset te verkry, is die huidige tegnologie om 'n randemissiestruktuur te gebruik. Die resonator van die randemitterende halfgeleierlaser bestaan uit die natuurlike dissosiasie-oppervlak van die halfgeleierkristal, en die uitsetstraal word vanaf die voorkant van die laser uitgestraal. Die randemitterende tipe halfgeleierlaser kan hoë kraguitset bereik, maar die uitsetpunt is ellipties, die straalkwaliteit is swak, en die straalvorm moet met 'n straalvormingstelsel gewysig word.
Die volgende diagram toon die struktuur van die rand-emitterende halfgeleierlaser. Die optiese holte van EEL is parallel met die oppervlak van die halfgeleierskyfie en straal 'n laser uit aan die rand van die halfgeleierskyfie, wat die laseruitset met hoë krag, hoë spoed en lae geraas kan realiseer. Die laserstraaluitset van EEL het egter oor die algemeen 'n asimmetriese straaldeursnit en groot hoekdivergensie, en die koppeldoeltreffendheid met vesel of ander optiese komponente is laag.
Die toename in EEL-uitsetkrag word beperk deur die ophoping van afvalhitte in die aktiewe gebied en optiese skade op die halfgeleieroppervlak. Deur die golfgeleierarea te vergroot om die ophoping van afvalhitte in die aktiewe gebied te verminder om die hitteverspreiding te verbeter, en die liguitsetarea te vergroot om die optiese kragdigtheid van die straal te verminder om optiese skade te voorkom, kan die uitsetkrag van tot 'n paar honderd milliwatt in die enkel-transversale modus golfgeleierstruktuur bereik word.
Vir die 100 mm-golfgeleier kan 'n enkele rand-emitterende laser tientalle watt se uitsetkrag bereik, maar tans is die golfgeleier hoogs multimodus op die vlak van die skyfie, en die uitsetstraal-aspekverhouding bereik ook 100:1, wat 'n komplekse straalvormingstelsel vereis.
Op grond van die uitgangspunt dat daar geen nuwe deurbraak in materiaaltegnologie en epitaksiale groeitegnologie is nie, is die hoof manier om die uitsetkrag van 'n enkele halfgeleierlaserskyfie te verbeter, om die strookwydte van die skyfie se liggebied te vergroot. As die strookwydte egter te hoog verhoog word, kan dit maklik transversale hoë-orde modus ossillasie en filamentagtige ossillasie veroorsaak, wat die eenvormigheid van liguitset aansienlik sal verminder, en die uitsetkrag neem nie proporsioneel met die strookwydte toe nie, dus is die uitsetkrag van 'n enkele skyfie uiters beperk. Om die uitsetkrag aansienlik te verbeter, word skikkingstegnologie geskep. Die tegnologie integreer verskeie lasereenhede op dieselfde substraat, sodat elke liguitstralende eenheid as 'n eendimensionele skikking in die stadige asrigting opgestel is. Solank die optiese isolasietegnologie gebruik word om elke liguitstralende eenheid in die skikking te skei, sodat hulle nie met mekaar inmeng nie en 'n multi-apertuurlasering vorm. Jy kan die uitsetkrag van die hele skyfie verhoog deur die aantal geïntegreerde liguitstralende eenhede te verhoog. Hierdie halfgeleierlaserskyfie is 'n halfgeleierlaserskikking (LDA)-skyfie, ook bekend as 'n halfgeleierlaserstaaf.
Plasingstyd: 3 Junie 2024