Cyflwyniad i laser lled-ddargludyddion allyrru arwyneb ceudod fertigol (VCSEL)

Cyflwyniad i allyrru wyneb 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 mewn modd trawst sylfaenol.
Laserau allyrru arwyneb allanol fertigol ceudod (Vecsels), a elwir hefydlaserau disg lled-ddargludyddion(SDL), yn aelod cymharol newydd o'r teulu laser. Gall ddylunio'r donfedd allyriadau trwy newid cyfansoddiad deunydd a thrwch y cwantwm yn dda yn y cyfrwng ennill lled-ddargludyddion, a gall ynghyd â dyblu amlder mewncavity gwmpasu ystod tonfedd eang o uwchfioled i isgoch pell, gan gyflawni allbwn pŵer uchel wrth gynnal gwahaniaeth isel. Ongl trawst laser cymesur crwn. Mae'r cyseinydd laser yn cynnwys strwythur DBR gwaelod y sglodyn ennill a'r drych cyplu allbwn allanol. Mae'r strwythur resonator allanol unigryw hwn yn caniatáu i elfennau optegol gael eu gosod yn y ceudod ar gyfer gweithrediadau megis dyblu amledd, gwahaniaeth amlder, a chloi modd, gan wneud VECSEL yn ddelfrydol.ffynhonnell laserar gyfer cymwysiadau sy'n amrywio o fioffotoneg, sbectrosgopeg,meddygaeth laser, a thafluniad laser.
Mae resonator y laser lled-ddargludyddion allyrru wyneb VC 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 figure.VCSEL Mae manteision unigryw, megis bach maint, amledd uchel, ansawdd trawst da, trothwy difrod wyneb ceudod mawr, a phroses gynhyrchu gymharol syml. Mae'n dangos perfformiad rhagorol yn y cymwysiadau o arddangos laser, cyfathrebu optegol a chloc optegol. Fodd bynnag, ni all VCsels gael laserau pŵer uchel uwchlaw lefel y wat, felly ni ellir eu defnyddio mewn meysydd â gofynion pŵer uchel.

Mae cyseinydd laser VCSEL yn cynnwys adlewyrchydd Bragg gwasgaredig (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'rlasercyseinydd cynnwys awyren holltiad yn EEL. Mae cyfeiriad resonator optegol VCSEL yn berpendicwlar i wyneb y sglodion, mae'r allbwn laser hefyd yn berpendicwlar i wyneb y sglodion, ac mae adlewyrchedd dwy ochr y DBR yn llawer uwch na'r awyren datrysiad EEL.
Mae hyd cyseinydd laser VCSEL yn gyffredinol ychydig o ficronau, sy'n llawer llai na'r cyseinydd milimedr EEL, ac mae'r cynnydd unffordd a geir gan osgiliad y maes optegol yn y ceudod yn isel. Er y gellir cyflawni'r allbwn modd trawslin sylfaenol, dim ond sawl miliwat y gall y pŵer allbwn gyrraedd. Mae proffil trawstoriad trawst laser allbwn VCSEL yn gylchol, ac mae'r Angle dargyfeiriad yn llawer llai na'r trawst laser sy'n allyrru ymyl. Er mwyn cyflawni allbwn pŵer uchel VCSEL, mae angen cynyddu'r rhanbarth luminous i ddarparu mwy o enillion, a bydd cynnydd y rhanbarth luminous yn achosi i'r laser allbwn ddod yn allbwn aml-ddull. Ar yr un pryd, mae'n anodd cyflawni chwistrelliad cyfredol unffurf mewn rhanbarth llewychol mawr, a bydd y pigiad presennol anwastad yn gwaethygu'r gwres gwastraff yn cronni. pŵer allbwn yn isel pan fydd yr allbwn yn mode.Therefore sengl, VCsels lluosog yn aml yn cael eu hintegreiddio i mewn i'r modd allbwn.