Pengenalan kepada Laser Pancar Kelebihan (Eel)

Pengenalan kepada Laser Pancar Kelebihan (Eel)
Untuk mendapatkan output laser semikonduktor kuasa tinggi, teknologi semasa adalah menggunakan struktur pelepasan kelebihan. Resonator laser semikonduktor yang memancarkan kelebihan terdiri daripada permukaan pemisahan semulajadi kristal semikonduktor, dan rasuk output dipancarkan dari bahagian depan laser.
Rajah berikut menunjukkan struktur laser semikonduktor yang memancarkan tepi. Rongga optik belut selari dengan permukaan cip semikonduktor dan memancarkan laser di pinggir cip semikonduktor, yang dapat merealisasikan output laser dengan kuasa tinggi, kelajuan tinggi dan bunyi yang rendah. Walau bagaimanapun, output rasuk laser oleh EEL umumnya mempunyai bahagian silang rasuk asimetrik dan perbezaan sudut sudut yang besar, dan kecekapan gandingan dengan serat atau komponen optik lain adalah rendah.

Peningkatan kuasa output EEL adalah terhad oleh pengumpulan haba sisa di rantau aktif dan kerosakan optik pada permukaan semikonduktor. Dengan meningkatkan kawasan gelombang untuk mengurangkan pengumpulan haba sisa di rantau aktif untuk meningkatkan pelesapan haba, meningkatkan kawasan output cahaya untuk mengurangkan ketumpatan kuasa optik rasuk untuk mengelakkan kerosakan optik, kuasa output sehingga beberapa ratus milliwatt dapat dicapai dalam struktur gelombang mod melintang tunggal.
Untuk gelombang 100mm, satu laser yang memancarkan kelebihan boleh mencapai puluhan watt kuasa output, tetapi pada masa ini gelombang gelombang sangat multi-mod pada satah cip, dan nisbah aspek rasuk output juga mencapai 100: 1, memerlukan sistem pembentukan rasuk yang kompleks.
Di atas premis bahawa tidak ada kejayaan baru dalam teknologi bahan dan teknologi pertumbuhan epitaxial, cara utama untuk meningkatkan kuasa output cip laser semikonduktor tunggal adalah untuk meningkatkan lebar jalur rantau bercahaya cip. Walau bagaimanapun, peningkatan lebar jalur terlalu tinggi adalah mudah untuk menghasilkan osilasi mod pesanan tinggi melintang dan ayunan filamen, yang akan mengurangkan keseragaman output cahaya, dan kuasa output tidak meningkat secara proporsional dengan lebar jalur, jadi kuasa output cip tunggal sangat terhad. Untuk meningkatkan kuasa output, teknologi array muncul. Teknologi ini mengintegrasikan pelbagai unit laser pada substrat yang sama, supaya setiap unit pemancar cahaya dibarisi sebagai satu dimensi satu dimensi dalam arah paksi yang perlahan, selagi teknologi pengasingan optik digunakan untuk memisahkan setiap unit pemancar cahaya dalam array, supaya mereka tidak dapat mengulangi. Cip laser semikonduktor ini adalah cip array laser semikonduktor (LDA), yang juga dikenali sebagai bar laser semikonduktor.