Dewis o ffynhonnell laser delfrydol: laser lled-ddargludyddion allyriad ymyl Rhan Un

Dewis o ddelfrydffynhonnell laser: ymyl laser lled-ddargludyddion allyriadau
1. Rhagymadrodd
laser lled-ddargludyddionsglodion wedi'u rhannu'n sglodion laser allyrru ymyl (EEL) a ceudod fertigol arwyneb allyrru laser sglodion (VCSEL) yn ôl y prosesau gweithgynhyrchu gwahanol o resonators, a dangosir eu gwahaniaethau strwythurol penodol yn Ffigur 1. O'i gymharu â wyneb ceudod fertigol allyrru laser, ymyl datblygiad technoleg laser lled-ddargludyddion allyrru 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 allyrru 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 allyrru ymyl wedi gwella'n fawr, ac mae eu rhagolygon cymhwyso yn fwy a mwy helaeth.
Nesaf, byddaf yn eich arwain i werthfawrogi ymhellach swyn unigryw allyrru ochrlaserau lled-ddargludyddion.

Ffigur 1 (chwith) laser lled-ddargludyddion allyrru ochr a (dde) wyneb ceudod fertigol sy'n allyrru diagram strwythur laser

2. Egwyddor weithredol lled-ddargludydd allyriadau ymyllaser
Gellir rhannu strwythur laser lled-ddargludyddion allyrru ymyl yn dair rhan: rhanbarth gweithredol lled-ddargludyddion, ffynhonnell pwmp a resonator optegol. Yn wahanol i atseinio laserau allyrru arwyneb ceudod fertigol (sy'n cynnwys drychau Bragg uchaf a gwaelod), mae'r atseiniaid mewn dyfeisiau laser lled-ddargludyddion allyrru ymyl yn bennaf yn cynnwys ffilmiau optegol ar y ddwy ochr. Dangosir strwythur dyfais EEL nodweddiadol a strwythur resonator yn Ffigur 2. Mae'r ffoton yn y ddyfais laser lled-ddargludyddion ymyl-allyriad yn cael ei chwyddo trwy ddewis modd yn y resonator, ac mae'r laser yn cael ei ffurfio i'r cyfeiriad sy'n gyfochrog ag arwyneb y swbstrad. Mae gan ddyfeisiau laser lled-ddargludyddion allyrru 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 laser; (2) Cerrynt trothwy Ith, hynny yw, y cerrynt y mae'r deuod laser yn dechrau cynhyrchu osciliad 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 ddylunio a modiwleiddio'r gylched gyriant laser; (4) Effeithlonrwydd llethr; (5) Angle gwyriad fertigol θ⊥; (6) Angle dargyfeiriad llorweddol θ∥; (7) Monitro'r Im cyfredol, hynny yw, maint presennol y sglodion laser lled-ddargludyddion ar y pŵer allbwn graddedig.

3. Cynnydd ymchwil o laserau lled-ddargludyddion ymyl allyrru 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 allyrru ymyl band agos-isgoch GAAS (760-1060 nm) wedi'u defnyddio'n eang yn fasnachol. Fel y deunydd lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth ar ôl Si a GaAs, mae GaN wedi bod yn bryderus iawn mewn ymchwil wyddonol a diwydiant oherwydd ei briodweddau ffisegol a chemegol rhagorol. Gyda datblygiad dyfeisiau optoelectroneg yn seiliedig ar GAN ac ymdrechion ymchwilwyr, mae deuodau allyrru golau seiliedig ar GAN a laserau allyrru ymyl wedi cael eu diwydiannu.