Cyflwyniad i allyrru arwyneb ceudod fertigollaser lled -ddargludyddion(Vcsel)
Datblygwyd laserau allyrru wyneb ceudod allanol fertigol yng nghanol y 1990au i oresgyn problem allweddol sydd wedi plagio datblygiad laserau lled-ddargludyddion traddodiadol: sut i gynhyrchu allbynnau laser pŵer uchel gydag ansawdd trawst uchel yn y modd traws sylfaenol.
Ceudod allanol fertigol laserau allyrru arwyneb (vecsels), a elwir hefyd ynlaserau disg lled -ddargludyddion(SDL), yn aelod cymharol newydd o'r teulu laser. Gall ddylunio'r donfedd allyriadau trwy newid cyfansoddiad materol a thrwch y ffynnon cwantwm yn y cyfrwng ennill lled -ddargludyddion, a'i gyfuno â dyblu amledd mewngreuanol i gwmpasu ystod tonfedd eang o ultraviolet i is -goch pell, gan gyflawni allbwn pŵer uchel wrth gynnal neddiad dargyfeirio isel. Mae'r cyseinydd laser yn cynnwys strwythur DBR gwaelod y sglodyn ennill a'r drych cyplu allbwn allanol. Mae'r strwythur cyseinydd allanol unigryw hwn yn caniatáu mewnosod elfennau optegol yn y ceudod ar gyfer gweithrediadau fel dyblu amledd, gwahaniaeth amledd, a chloi modd, gan wneud y gerfiad yn ddelfrydolffynhonnell laserar gyfer cymwysiadau sy'n amrywio o bioffotoneg, sbectrosgopeg,meddygaeth laser, a thafluniad laser.
Mae cyseinydd yr ar-wyneb VC sy'n allyrru laser lled-ddargludyddion yn berpendicwlar i'r awyren lle mae'r rhanbarth gweithredol wedi'i leoli, ac mae ei olau allbwn yn berpendicwlar i awyren y rhanbarth gweithredol, fel y dangosir yn y ffigur.VCSEL Mae gan y clel fanteision unigryw, megis maint bach, amledd uchel, ansawdd trawst da, ansawdd cavity ceudod yn gymharol. Mae'n dangos perfformiad rhagorol yng nghymwysiadau arddangos laser, cyfathrebu optegol a chloc optegol. Fodd bynnag, ni all VCSELs gael laserau pŵer uchel uwchlaw lefel Watt, felly ni ellir eu defnyddio mewn caeau â gofynion pŵer uchel.
Mae cyseinydd laser VCSEL yn cynnwys adlewyrchydd bragg dosbarthedig (DBR) sy'n cynnwys strwythur epitaxial aml-haen o ddeunydd lled-ddargludyddion ar ochrau uchaf ac isaf y rhanbarth gweithredol, sy'n wahanol iawn i'rlaserResonator yn cynnwys awyren hollt yn llysywen. Mae cyfeiriad y cyseinydd optegol VCSEL yn berpendicwlar i arwyneb y sglodion, mae'r allbwn laser hefyd yn berpendicwlar i wyneb y sglodion, ac mae adlewyrchiad dwy ochr y DBR yn llawer uwch na chyfeiriad yr awyren toddiant llysywen.
Yn gyffredinol, mae hyd cyseinydd laser VCSEL yn ychydig ficronau, sy'n llawer llai na chyseinydd milimedr llysywen, ac mae'r enillion unffordd a gafwyd gan yr osciliad maes optegol yn y ceudod yn isel. Er y gellir cyflawni'r allbwn modd traws sylfaenol, dim ond sawl miliwat y gall y pŵer allbwn gyrraedd. Mae proffil trawsdoriad y pelydr laser allbwn VCSEL yn gylchol, ac mae'r ongl dargyfeirio yn llawer llai na phroffil y trawst laser sy'n allyrru ymylon. Er mwyn sicrhau allbwn pŵer uchel o VCSEL, mae angen cynyddu'r rhanbarth goleuol i ddarparu mwy o enillion, a bydd cynnydd y rhanbarth goleuol yn achosi i'r laser allbwn ddod yn allbwn aml-fodd. Ar yr un pryd, mae'n anodd cyflawni chwistrelliad cerrynt unffurf mewn rhanbarth goleuol mawr, a bydd y pigiad cerrynt anwastad yn gwaethygu cronni gwres gwastraff. Yn fyr, gall y VCSEL allbwn y man cymesur cylchol modd sylfaenol trwy ddyluniad strwythurol rhesymol, ond mae'r pŵer allbwn yn isel pan fydd yr allbwn yn aml yn fodd i mewn.
Amser Post: Mai-21-2024