Dewis ffynhonnell laser delfrydol: laser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl Rhan Un

Dewis o ddelfrydffynhonnell laserlaser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl
1. Cyflwyniad
Laser lled-ddargludyddMae sglodion wedi'u rhannu'n sglodion laser allyrrol ymyl (EEL) a sglodion laser allyrrol arwyneb ceudod fertigol (VCSEL) yn ôl y gwahanol brosesau gweithgynhyrchu ar gyfer atseinyddion, a dangosir eu gwahaniaethau strwythurol penodol yn Ffigur 1. O'i gymharu â laser allyrrol arwyneb ceudod fertigol, mae datblygiad technoleg laser lled-ddargludyddion allyrrol ymyl yn fwy aeddfed, gydag ystod tonfedd eang, uchelelectro-optegoleffeithlonrwydd trosi, pŵer mawr a manteision eraill, yn addas iawn ar gyfer prosesu laser, cyfathrebu optegol a meysydd eraill. Ar hyn o bryd, mae laserau lled-ddargludyddion allyriadau ymyl yn rhan bwysig o'r diwydiant optoelectroneg, ac mae eu cymwysiadau wedi cwmpasu diwydiant, telathrebu, gwyddoniaeth, defnyddwyr, milwrol ac awyrofod. Gyda datblygiad a chynnydd technoleg, mae pŵer, dibynadwyedd ac effeithlonrwydd trosi ynni laserau lled-ddargludyddion allyriadau ymyl wedi gwella'n fawr, ac mae eu rhagolygon cymhwysiad yn fwyfwy helaeth.
Nesaf, byddaf yn eich arwain i werthfawrogi ymhellach swyn unigryw allyriadau ochrlaserau lled-ddargludyddion.

Ffigur 1 (chwith) laser lled-ddargludyddion allyrru ochr a (dde) diagram strwythur laser allyrru arwyneb ceudod fertigol

2. Egwyddor gweithio lled-ddargludydd allyriadau ymyllaser
Gellir rhannu strwythur laser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl i'r tair rhan ganlynol: rhanbarth gweithredol lled-ddargludyddion, ffynhonnell pwmp a chyseinyddion optegol. Yn wahanol i gyseinyddion laserau allyriadau wyneb ceudod fertigol (sy'n cynnwys drychau Bragg uchaf ac isaf), mae'r cyseinyddion mewn dyfeisiau laser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl yn cynnwys ffilmiau optegol ar y ddwy ochr yn bennaf. Dangosir strwythur nodweddiadol y ddyfais EEL a strwythur y cyseinyddion yn Ffigur 2. Mae'r ffoton yn y ddyfais laser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl yn cael ei fwyhau trwy ddewis modd yn y cyseinyddion, ac mae'r laser yn cael ei ffurfio i'r cyfeiriad sy'n gyfochrog ag wyneb y swbstrad. Mae gan ddyfeisiau laser lled-ddargludyddion allyriadau ymyl ystod eang o donfeddi gweithredu ac maent yn addas ar gyfer llawer o gymwysiadau ymarferol, felly maent yn dod yn un o'r ffynonellau laser delfrydol.

Mae mynegeion gwerthuso perfformiad laserau lled-ddargludyddion allyrru ymyl hefyd yn gyson â laserau lled-ddargludyddion eraill, gan gynnwys: (1) tonfedd laser; (2) Cerrynt trothwy Ith, hynny yw, y cerrynt lle mae'r deuod laser yn dechrau cynhyrchu osgiliad laser; (3) Cerrynt gweithio Iop, hynny yw, y cerrynt gyrru pan fydd y deuod laser yn cyrraedd y pŵer allbwn graddedig, mae'r paramedr hwn yn cael ei gymhwyso i ddyluniad a modiwleiddio'r gylched gyrru laser; (4) Effeithlonrwydd llethr; (5) Ongl dargyfeirio fertigol θ⊥; (6) Ongl dargyfeirio llorweddol θ∥; (7) Monitro'r cerrynt Im, hynny yw, maint cerrynt y sglodion laser lled-ddargludyddion ar y pŵer allbwn graddedig.

3. Cynnydd ymchwil laserau lled-ddargludyddion allyrru ymyl sy'n seiliedig ar GaAs a GaN
Mae'r laser lled-ddargludyddion sy'n seiliedig ar ddeunydd lled-ddargludyddion GaAs yn un o'r technolegau laser lled-ddargludyddion mwyaf aeddfed. Ar hyn o bryd, mae laserau lled-ddargludyddion allyrrol ymyl band is-goch agos (760-1060 nm) sy'n seiliedig ar GAAS wedi cael eu defnyddio'n helaeth yn fasnachol. Fel y deunydd lled-ddargludyddion trydydd genhedlaeth ar ôl Si a GaAs, mae GaN wedi bod yn berthnasol iawn i ymchwil wyddonol a diwydiant oherwydd ei briodweddau ffisegol a chemegol rhagorol. Gyda datblygiad dyfeisiau optoelectronig sy'n seiliedig ar GAN ac ymdrechion ymchwilwyr, mae deuodau allyrrol golau a laserau allyrrol ymyl sy'n seiliedig ar GAN wedi cael eu diwydiannu.