Gyra şöhlelendirýän lazere (EEL) giriş

Gyra şöhlelendirýän lazere (EEL) giriş
Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazer çykyşyny almak üçin häzirki tehnologiýa gyra şöhlelendirme gurluşyny ulanmakdan ybaratdyr. Gyra şöhlelendirýän ýarymgeçiriji lazeriň rezonatory ýarymgeçiriji kristalyň tebigy dissosiasiýa ýüzünden ybarat we çykyş şöhlesi lazeriň öň tarapyndan şöhlelendirilýär. Gyra şöhlelendirme görnüşli ýarymgeçiriji lazer ýokary kuwwatly çykyşa ýetip bilýär, ýöne onuň çykyş nokady ellips görnüşli, şöhle hili pes we şöhle şekillendirme ulgamy bilen şöhle görnüşini üýtgetmeli.
Aşakdaky diagrammada gyra şöhlelendirýän ýarymgeçiriji lazeriň gurluşy görkezilýär. EEL-iň optiki boşlugy ýarymgeçiriji çipiň ýüzüne parallel ýerleşýär we ýarymgeçiriji çipiň gyrasynda lazer şöhlesini çykarýar, bu bolsa lazer çykyşyny ýokary güýç, ýokary tizlik we pes şowhun bilen amala aşyryp bilýär. Şeýle-de bolsa, EEL tarapyndan çykarylýan lazer şöhlesiniň, adatça, assimetrik şöhle kesimi we uly burçluk tapawutlary bolýar, şeýle hem süýüm ýa-da beýleki optiki bölekler bilen birikme netijeliligi pes.

EEL çykyş kuwwatynyň artmagy işjeň sebitde galyndy ýylylygyň toplanmagy we ýarymgeçirijileriň ýüzünde optiki zeperlenme bilen çäklendirilýär. Ýylylygyň ýaýramagyny gowulandyrmak üçin işjeň sebitde galyndy ýylylygyň toplanmagyny azaltmak maksady bilen tolkun geçirijisiniň meýdanyny köpeltmek, optiki zeperlenmeleriň öňüni almak üçin şöhleleriň optiki güýjüniň dykyzlygyny azaltmak maksady bilen ýagtylyk çykyş meýdanyny köpeltmek arkaly ýeke-täk transversal tolkun geçirijisi gurluşynda birnäçe ýüz milliwatta çenli çykyş kuwwatyna ýetip bolýar.
100 mm tolkun geçirijisi üçin bir gyra şöhlelendiriji lazer onlarça watt çykyş güýjüne ýetip biler, ýöne şu wagt tolkun geçirijisi çipiň tekizliginde ýokary derejede köp rejimli bolýar we çykyş şöhlesiniň aspekt gatnaşygy hem 100:1-e ýetýär, bu bolsa çylşyrymly şöhle şekillendiriş ulgamyny talap edýär.
Material tehnologiýasynda we epitaksial ösüş tehnologiýasynda täze bir öňegidişligiň ýokdugyna esaslanyp, ýeke ýarymgeçiriji lazer çipiniň çykyş güýjüni ýokarlandyrmagyň esasy usuly çipiň ýagtylyk sebitiniň zolak giňligini artdyrmakdyr. Şeýle-de bolsa, zolak giňligini gaty köp artdyrmak, transvers ýokary derejeli re mode yrgyldawyny we filament ýaly yrgyldawyny döretmek aňsat, bu bolsa ýagtylygyň çykyşynyň deňligini ep-esli azaldýar we çykyş güýji zolak giňligine proporsional taýdan artmaýar, şonuň üçin ýeke çipiň çykyş güýji örän çäkli. Çykyş güýjüni ep-esli gowulandyrmak üçin massiw tehnologiýasy döreýär. Tehnologiýa bir substratda birnäçe lazer birliklerini birleşdirýär, şonuň üçin her bir ýagtylyk çykarýan birlik haýal ok ugry boýunça bir ölçegli massiw hökmünde düzülýär, optik izolýasiýa tehnologiýasy massiwdäki her bir ýagtylyk çykarýan birligi aýyrmak üçin ulanylanda, olar biri-birine päsgel bermez ýaly, köp diafragmaly laser emele getirýänçä, integrasiýa edilen ýagtylyk çykarýan birlikleriň sanyny köpeltmek arkaly tutuş çipiň çykyş güýjüni artdyryp bilersiňiz. Bu ýarymgeçiriji lazer çipi ýarymgeçiriji lazer massiwi (LDA) çipidir, ol ýarymgeçiriji lazer çyzygy hökmünde hem atlandyrylýar.