Dik boşluk ýüzüniň şöhle saçmagyna girişýarymýarym lazer(VCSEL)
1990-njy ýyllaryň ortalarynda däp bolan ýarymgeçiriji lazerleriň ösüşine päsgel berýän esasy meseläni çözmek üçin dik daşarky boşluk ýüzüni şöhlelendirýän lazerler işlenip düzüldi: esasy transversal re modeimde ýokary şöhle hiline eýe bolan ýokary kuwwatly lazer çykyşlaryny nädip öndürmek.
Dik daşarky boşluk ýüzüne şöhle saçýan lazerler (Vecsels), şeýle hem şeýle atlandyrylýarýarymgeçiriji disk lazerleri(SDL), lazer maşgalasynyň deňeşdirme boýunça täze agzasydyr. Ol ýarymgeçiriji güýçlendiriji gurşawdaky kwantum guýusynyň material düzümini we galyňlygyny üýtgetmek arkaly emissiýanyň tolkun uzynlygyny dizaýn edip bilýär we boşluk içindäki ýygylygyň iki esse köpelmegi bilen utgaşdyrylanda, ultramelewşeden uzak infragyzyl çenli giň tolkun uzynlygyny öz içine alyp, pes tapawutlylygy saklap, ýokary kuwwatlylyk çykaryşyny gazanyp bilýär. Lazer rezonatory güýçlendiriji çipiniň aşaky DBR gurluşyndan we daşarky çykyş birleşdiriji aýnasyndan ybarat. Bu özboluşly daşarky rezonator gurluşy, ýygylygyň iki esse köpelmegi, ýygylyk tapawudy we režimi gulplamak ýaly amallar üçin boşluga optiki elementleriň girizilmegine mümkinçilik berýär, bu bolsa VECSEL-i ideal edýär.lazer çeşmesibiofotonika, spektroskopiýa ýaly dürli ulanylyşlar üçinlazer lukmançylygywe lazer proýeksiýasy.
VC-ýüz şöhle saçýan ýarymgeçiriji lazeriň rezonatory işjeň sebitiň ýerleşýän tekizligine perpendikulýar we onuň çykyş çyrasy suratda görkezilişi ýaly işjeň sebitiň tekizligine perpendikulýar. VCSEL-iň kiçi ölçegli, ýokary ýygylykly, gowy şöhle hili, uly boşluk ýüzüniň zeperlenme bosagasy we deňeşdirme boýunça ýönekeý önümçilik prosesi ýaly özboluşly artykmaçlyklary bar. Ol lazer displeýinde, optiki aragatnaşykda we optiki sagatda ajaýyp öndürijilik görkezýär. Şeýle-de bolsa, VCsel-ler watt derejesinden ýokary ýokary kuwwatly lazerleri alyp bilmeýärler, şonuň üçin olary ýokary kuwwatlylyk talap edýän meýdanlarda ulanyp bolmaýar.
VCSEL-iň lazer rezonatory işjeň sebitiň ýokarky we aşaky taraplarynda ýarymgeçiriji materialyň köp gatlakly epitaksial gurluşyndan düzülen paýlanan Bragg reflektoryndan (DBR) ybarat bolup, ol işjeň sebitden düýpgöter tapawutlanýar.lazerEEL-de bölüniş tekizliginden düzülen rezonator. VCSEL optiki rezonatorynyň ugry çip ýüzüne perpendikulýar, lazer çykyşy hem çip ýüzüne perpendikulýar we DBR-iň iki tarapynyň şöhlelendirijiligi EEL çözgüt tekizliginiňkiden has ýokarydyr.
VCSEL-iň lazer rezonatorynyň uzynlygy, adatça, birnäçe mikrondyr, bu bolsa EEL-iň millimetr rezonatorynyňkydan has kiçi we boşlukdaky optik meýdanyň yrgyldawusy bilen alnan birtaraplaýyn gazanç pes. Esasy transversal režim çykyşyna ýetip bolsa-da, çykyş güýji diňe birnäçe milliwatta ýetip biler. VCSEL çykyş lazer şöhlesiniň kese kesiş profili tegelek görnüşli we diwergensiýa burçy gyra çykarýan lazer şöhlesinden has kiçi. VCSEL-iň ýokary kuwwatly çykyşyna ýetmek üçin has köp gazanç bermek üçin ýagtylyk sebitini köpeltmek gerek we ýagtylyk sebitiniň artmagy çykyş lazeriniň köp rejimli çykyşa öwrülmegine sebäp bolar. Şol bir wagtyň özünde, uly ýagtylyk sebitinde deň tok inýeksiýasyny gazanmak kyn we deň däl tok inýeksiýasy galyndylaryň ýylylygynyň toplanmagyny güýçlendirer. Gysgaça aýdylanda, VCSEL esasly gurluş dizaýny arkaly esasy režimli tegelek simmetrik nokady çykaryp biler, ýöne çykyş ýeke režimli bolanda çykyş güýji pes bolýar. Şonuň üçin köp sanly VCseller köplenç çykyş režimine birikdirilýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 21-nji maýy