Introduktion til Edge Emitting Laser (EEL)
For at opnå højeffekt halvlederlaseroutput er den nuværende teknologi at bruge kantemissionsstruktur. Resonatoren af den kant-emitterende halvlederlaser er sammensat af den naturlige dissociationsoverflade af halvlederkrystallen, og udgangsstrålen udsendes fra forenden af laseren. Halvlederlaseren af kant-emissionstypen kan opnå høj effekt, men dens udgangspunktet er elliptisk, strålekvaliteten er dårlig, og stråleformen skal ændres med et stråleformningssystem.
Det følgende diagram viser strukturen af den kant-emitterende halvlederlaser. Den optiske kavitet af EEL er parallel med overfladen af halvlederchippen og udsender laser ved kanten af halvlederchippen, som kan realisere laseroutputtet med høj effekt, høj hastighed og lav støj. Imidlertid har laserstråleoutputtet fra EEL generelt et asymmetrisk stråletværsnit og stor vinkeldivergens, og koblingseffektiviteten med fiber eller andre optiske komponenter er lav.
Forøgelsen af EEL-udgangseffekt er begrænset af spildvarmeakkumulering i det aktive område og optisk skade på halvlederoverfladen. Ved at øge bølgelederområdet for at reducere spildvarmeakkumuleringen i det aktive område for at forbedre varmeafledningen, øge lysudgangsområdet for at reducere strålens optiske effekttæthed for at undgå optisk skade, kan udgangseffekten på op til flere hundrede milliwatt opnås i den enkelt tværgående modus bølgelederstruktur.
For 100 mm bølgelederen kan en enkelt kant-emitterende laser opnå titusvis af watts udgangseffekt, men på dette tidspunkt er bølgelederen i høj grad multi-mode på chippens plan, og output beam sideforholdet når også 100:1, kræver et komplekst stråleformningssystem.
På den forudsætning, at der ikke er noget nyt gennembrud inden for materialeteknologi og epitaksial vækstteknologi, er den vigtigste måde at forbedre udgangseffekten af en enkelt halvlederlaserchip på at øge strimmelbredden af chippens lysende område. At øge strimmelbredden for høj er dog let at producere tværgående højordens-svingninger og filamentlignende svingninger, hvilket i høj grad vil reducere ensartetheden af lysoutput, og udgangseffekten øges ikke proportionalt med strimmelbredden, så udgangseffekten på en enkelt chip er ekstremt begrænset. For i høj grad at forbedre udgangseffekten kommer array-teknologi til. Teknologien integrerer flere laserenheder på det samme substrat, således at hver lysemitterende enhed er linet op som et endimensionelt array i den langsomme akseretning, så længe den optiske isoleringsteknologi bruges til at adskille hver lysemitterende enhed i arrayet , så de ikke forstyrrer hinanden og danner en lasering med flere blænder, kan du øge udgangseffekten af hele chippen ved at øge antallet af integrerede lysemitterende enheder. Denne halvlederlaserchip er en halvlederlaser array (LDA)-chip, også kendt som en halvlederlaserstang.
Posttid: Jun-03-2024