Introducere în Edge Emitting Laser (EEL)

Introducere în Edge Emitting Laser (EEL)
Pentru a obține o ieșire cu laser semiconductor de mare putere, tehnologia curentă este de a utiliza structura de emisie a marginilor. Resonatorul laserului semiconductor care emite marginea este compus din suprafața de disociere naturală a cristalului semiconductor, iar fasciculul de ieșire este emis de la capătul din față al laserului. Laserul de tip semiconductor de tip margine poate realiza o putere de putere mare, dar locul de ieșire al acestuia este eliptic, calitatea fasciculului este săracă, iar forma de fascicul este modificată cu un sistem de shaping.
Următoarea diagramă arată structura laserului semiconductor care emite margini. Cavitatea optică a anghilei este paralelă cu suprafața cipului semiconductor și emite laser la marginea cipului semiconductorului, care poate realiza producția laser cu putere mare, viteză mare și zgomot redus. Cu toate acestea, ieșirea fasciculului laser de către EEL are, în general, secțiunea transversală a fasciculului asimetric și divergența unghiulară mare, iar eficiența de cuplare cu fibra sau alte componente optice este scăzută.

Creșterea puterii de ieșire a anghilei este limitată de acumularea de căldură reziduală în regiunea activă și deteriorarea optică pe suprafața semiconductorului. Prin creșterea zonei de ghidare de undă pentru a reduce acumularea de căldură reziduală în regiunea activă pentru a îmbunătăți disiparea căldurii, crescând zona de ieșire a luminii pentru a reduce densitatea de putere optică a fasciculului pentru a evita daunele optice, puterea de ieșire de până la câteva sute de milliwati poate fi obținută în structura ghidului de undă a modului transversal.
Pentru ghidul de undă de 100 mm, un laser cu o singură margine poate realiza zeci de wați de putere de ieșire, dar în acest moment ghidul de undă este extrem de multi-mod pe planul cipului, iar raportul de aspect al fasciculului de ieșire ajunge și la 100: 1, necesitând un sistem complex de modelare a fasciculului.
Pe premisa că nu există o nouă descoperire în ceea ce privește tehnologia materialelor și tehnologia de creștere epitaxială, principala modalitate de a îmbunătăți puterea de ieșire a unui cip laser cu un singur semiconductor este de a crește lățimea benzii din regiunea luminoasă a cipului. Cu toate acestea, creșterea lățimii benzii prea mari este ușor de produs oscilație transversală de înaltă ordine și oscilație filament, ceea ce va reduce considerabil uniformitatea de ieșire a luminii, iar puterea de ieșire nu crește proporțional cu lățimea benzii, deci puterea de ieșire a unui cip unic este extrem de limitată. Pentru a îmbunătăți considerabil puterea de ieșire, tehnologia Array va fi. Tehnologia integrează mai multe unități laser pe același substrat, astfel încât fiecare unitate de emitere a luminii să fie aliniată ca o serie unidimensională în direcția axei lente, atât timp cât tehnologia de izolare optică este folosită pentru a separa fiecare unitate de emitere a luminii în tablou, astfel încât acestea nu interferează reciproc, formând o multipluitate a numărului de integrare, puteți crește puterea de ieșire. Acest cip cu laser cu semiconductor este un cip cu laser cu semiconductor (LDA), cunoscut și sub numele de bară cu laser cu semiconductor.