Enkonduko al vertikala kavo -surfaco elsendantaduonkondukta lasero(Vcsel)
Vertikala ekstera kavo surfac-elsendaj laseroj estis evoluigitaj meze de la 1990-aj jaroj por venki ŝlosilan problemon, kiu plagis la disvolviĝon de tradiciaj duonkonduktaĵaj laseroj: kiel produkti altajn potencajn laserajn elirojn kun alta trabo-kvalito en fundamenta transversa reĝimo.
Vertikala ekstera kavo surfac-elsendantaj laseroj (VECSELS), ankaŭ konataj kielsemikonduktaĵaj diskoj(SDL), estas relative nova membro de la lasera familio. Ĝi povas desegni la emisian ondolongon ŝanĝante la materialan kunmetaĵon kaj dikecon de la kvantuma puto en la duonkondukta gajno -mezumo, kaj kombinita kun intracavity -frekvenca duobligo povas kovri larĝan ondolongon de ultraviola ĝis fora infraruĝa, atingante altan potencon elfluon dum konservado de malalta diversa angula cirkla simetrika lasero. La lasera resonilo estas kunmetita de la malsupra DBR -strukturo de la gajno -blato kaj la ekstera elira kuplanta spegulo. Ĉi tiu unika ekstera resona strukturo permesas enmeti optikajn elementojn en la kavon por operacioj kiel ekzemple frekvenca duobligo, frekvenca diferenco kaj reĝimo-ŝlosado, igante Vecsel idealalasera fontoPor aplikoj, kiuj iras de biofotoniko, spektroskopio,Lasera Medicino, kaj lasera projekcio.
La resonilo de la VC-surfaco elsendanta duonkondukta lasero estas perpendikulara al la ebeno, kie la aktiva regiono situas, kaj ĝia elira lumo estas perpendikulara al la ebeno de la aktiva regiono, kiel montras la figuro. Ĝi montras bonegan agadon en la aplikoj de lasera ekrano, optika komunikado kaj optika horloĝo. Tamen, VCSels ne povas akiri altajn potencajn laserojn super la WATT-nivelo, do ili ne povas esti uzataj en kampoj kun altaj potencaj postuloj.
La lasera resonilo de VCSEL estas kunmetita de distribuita Bragg-reflektoro (DBR) kunmetita de multi-tavola epitaksa strukturo de duonkondukta materialo sur la supra kaj malsupra flankoj de la aktiva regiono, kiu tre diferencas de laLaseroresonatoro kunmetita de fendita ebeno en angilo. La direkto de la optika resonilo VCSEL estas perpendikulara al la ĉifona surfaco, la lasera eligo ankaŭ estas perpendikulara al la ĉifona surfaco, kaj la reflektiveco de ambaŭ flankoj de la DBR estas multe pli alta ol tiu de la ebena solvo de angiloj.
La longo de la lasera resonilo de VCSEL estas ĝenerale kelkaj mikronoj, kio estas multe pli malgranda ol tiu de la milimetra resonilo de angilo, kaj la unudirekta gajno akirita de la optika kampo-oscilado en la kavo estas malalta. Kvankam la fundamenta transversa reĝima eligo povas esti atingita, la elira potenco nur povas atingi plurajn miliwattojn. La transversa profilo de la lasera trabo de VCSEL estas cirkla, kaj la diverĝa angulo estas multe pli malgranda ol tiu de la rando-elsendanta lasera trabo. Por atingi altan potencan produktadon de VCSEL, necesas pliigi la luman regionon por provizi pli da gajno, kaj la kresko de la hela regiono kaŭzos la elirejan laseron fariĝi mult-reĝima eligo. Samtempe estas malfacile atingi unuforman aktualan injekton en granda hela regiono, kaj la neegala aktuala injekto pligravigos malŝparon de varmego.
Afiŝotempo: majo-21-2024