Inleiding tot Edge Emitting Laser (EEL)

Inleiding tot Edge Emitting Laser (EEL)
Om 'n hoë-krag halfgeleier laser uitset te verkry, is die huidige tegnologie om randemissiestruktuur te gebruik. Die resonator van die randuitstralende halfgeleierlaser is saamgestel uit die natuurlike dissosiasie-oppervlak van die halfgeleierkristal, en die uitsetstraal word vanaf die voorkant van die laser uitgestraal. uitsetvlek is ellipties, die bundelkwaliteit is swak, en die balkvorm moet met 'n balkvormstelsel aangepas word.
Die volgende diagram toon die struktuur van die randuitstralende halfgeleierlaser. Die optiese holte van EEL is parallel met die oppervlak van die halfgeleierskyfie en straal laser aan die rand van die halfgeleierskyfie uit, wat die laseruitset met hoë krag, hoë spoed en lae geraas kan realiseer. Die laserstraaluitset deur EEL het egter oor die algemeen asimmetriese straaldwarssnit en groot hoekdivergensie, en die koppelingsdoeltreffendheid met vesel of ander optiese komponente is laag.

Die toename in EEL-uitsetkrag word beperk deur afvalhitte-akkumulasie in aktiewe gebied en optiese skade op halfgeleieroppervlak. Deur die golfleier-area te vergroot om die afvalhitte-akkumulasie in die aktiewe gebied te verminder om die hitte-afvoer te verbeter, die liguitsetarea te verhoog om die optiese kragdigtheid van die bundel te verminder om optiese skade te vermy, kan die uitsetkrag van tot 'n paar honderd milliwatt bereik word in die enkel transversale modus golfleierstruktuur.
Vir die 100 mm golfleier kan 'n enkele randuitstralende laser tientalle watt se uitsetkrag bereik, maar op hierdie tydstip is die golfleier hoogs multi-modus op die vlak van die skyfie, en die uitsetstraal aspekverhouding bereik ook 100:1, wat 'n komplekse balkvormstelsel vereis.
Op die veronderstelling dat daar geen nuwe deurbraak in materiaaltegnologie en epitaksiale groeitegnologie is nie, is die belangrikste manier om die uitsetkrag van 'n enkele halfgeleier-laserskyfie te verbeter om die strookwydte van die skyfie se liggebied te vergroot. Om die strookwydte te hoog te verhoog, is egter maklik om transversale hoë-orde-modus-ossillasie en filamentagtige ossillasie te produseer, wat die eenvormigheid van liguitset aansienlik sal verminder, en die uitsetkrag verhoog nie proporsioneel met die strookwydte nie, dus die uitsetkrag van 'n enkele skyfie is uiters beperk. Ten einde die uitsetkrag aansienlik te verbeter, kom skikkingstegnologie tot stand. Die tegnologie integreer veelvuldige lasereenhede op dieselfde substraat, sodat elke liguitstralende eenheid as 'n eendimensionele skikking in die stadige-as-rigting in lyn is, solank die optiese isolasietegnologie gebruik word om elke liguitstralende eenheid in die skikking te skei , sodat hulle nie met mekaar inmeng nie, wat 'n multi-openinglasing vorm, kan jy die uitsetkrag van die hele skyfie verhoog deur die aantal geïntegreerde liguitstralende eenhede te verhoog. Hierdie halfgeleier-laserskyfie is 'n halfgeleierlaserskikking (LDA)-skyfie, ook bekend as 'n halfgeleierlaserstaaf.