Pengenalan kepada Edge Emitting Laser (EEL)

Pengenalan kepada Edge Emitting Laser (EEL)
Untuk mendapatkan output laser semikonduktor berkuasa tinggi, teknologi semasa adalah menggunakan struktur pelepasan tepi. Resonator laser semikonduktor pemancar tepi terdiri daripada permukaan pemisahan semula jadi kristal semikonduktor, dan pancaran keluaran dipancarkan dari hujung hadapan laser. Laser semikonduktor jenis pelepasan tepi boleh mencapai output kuasa tinggi, tetapi ia tempat keluaran adalah elips, kualiti rasuk adalah buruk, dan bentuk rasuk perlu diubah suai dengan sistem membentuk rasuk.
Rajah berikut menunjukkan struktur laser semikonduktor pemancar tepi. Rongga optik EEL adalah selari dengan permukaan cip semikonduktor dan memancarkan laser di pinggir cip semikonduktor, yang boleh merealisasikan output laser dengan kuasa tinggi, kelajuan tinggi dan hingar yang rendah. Walau bagaimanapun, output pancaran laser oleh EEL secara amnya mempunyai keratan rentas rasuk asimetri dan perbezaan sudut yang besar, dan kecekapan gandingan dengan gentian atau komponen optik lain adalah rendah.

Peningkatan kuasa keluaran EEL dihadkan oleh pengumpulan haba sisa di kawasan aktif dan kerosakan optik pada permukaan semikonduktor. Dengan meningkatkan kawasan pandu gelombang untuk mengurangkan pengumpulan haba sisa di kawasan aktif untuk meningkatkan pelesapan haba, meningkatkan kawasan output cahaya untuk mengurangkan ketumpatan kuasa optik rasuk untuk mengelakkan kerosakan optik, kuasa output sehingga beberapa ratus miliwatt boleh dicapai dalam struktur pandu gelombang mod melintang tunggal.
Untuk pandu gelombang 100mm, laser pemancar tepi tunggal boleh mencapai puluhan watt kuasa keluaran, tetapi pada masa ini pandu gelombang sangat berbilang mod pada satah cip, dan nisbah aspek rasuk keluaran juga mencapai 100:1, memerlukan sistem pembentukan rasuk yang kompleks.
Atas alasan bahawa tiada penemuan baru dalam teknologi bahan dan teknologi pertumbuhan epitaxial, cara utama untuk meningkatkan kuasa keluaran cip laser semikonduktor tunggal adalah untuk meningkatkan lebar jalur kawasan bercahaya cip. Walau bagaimanapun, meningkatkan lebar jalur terlalu tinggi adalah mudah untuk menghasilkan ayunan mod tertib tinggi melintang dan ayunan seperti filamen, yang akan mengurangkan keseragaman output cahaya dengan banyak, dan kuasa output tidak meningkat secara berkadar dengan lebar jalur, jadi kuasa output satu cip adalah amat terhad. Untuk menambah baik kuasa keluaran, teknologi tatasusunan wujud. Teknologi ini menyepadukan berbilang unit laser pada substrat yang sama, supaya setiap unit pemancar cahaya dibariskan sebagai tatasusunan satu dimensi dalam arah paksi perlahan, selagi teknologi pengasingan optik digunakan untuk memisahkan setiap unit pemancar cahaya dalam tatasusunan. , supaya mereka tidak mengganggu antara satu sama lain, membentuk pengikat berbilang apertur, anda boleh meningkatkan kuasa output keseluruhan cip dengan meningkatkan bilangan unit pemancar cahaya bersepadu. Cip laser semikonduktor ini ialah cip tatasusunan laser semikonduktor (LDA), juga dikenali sebagai bar laser semikonduktor.