Aféierung zu vertikalen Kavitéit Uewerfläch Emissiounsemiconductor Laser(VCSEL)
Vertikal extern Kavitéit Uewerfläch-emittéierend Laser goufen an der Mëtt vun den 1990er Joren entwéckelt fir e Schlësselproblem ze iwwerwannen, deen d'Entwécklung vun traditionelle Hallefleit-Laser geplot huet: wéi een High-Power Laser-Ausgänge mat héijer Strahlqualitéit am fundamentalen transversale Modus produzéiert.
Vertikal extern Kavitéit Surface-Emitting Laser (Vecsels), och bekannt alssemiconductor disc Laser(SDL), sinn e relativ neie Member vun der Laser Famill. Et kann d'Emissiounswellelängt designen andeems d'Material Zesummesetzung an d'Dicke vun der Quantewell am Halbleitergewinnmedium geännert ginn, a kombinéiert mat Intracavity Frequenz Verdueblung kann e breet Wellelängtberäich vun ultraviolet bis wäit Infrarout ofdecken, héich Kraaftoutput erreechen an eng geréng Divergenz behalen Wénkel kreesfërmeg symmetresch Laser Strahl. De Laserresonator besteet aus der ënneschter DBR Struktur vum Gewënnchip an dem externen Ausgangskupplungsspigel. Dës eenzegaarteg extern Resonatorstruktur erlaabt optesch Elementer an d'Kavitéit agebaut ze ginn fir Operatiounen wéi Frequenzverdueblung, Frequenzdifferenz a Modusverschluss, wat VECSEL en ideal méchtLaser Quellfir Uwendungen rangéiert vu Biophotonik, Spektroskopie,Laser Medezin, an Laser Projektioun.
De Resonator vun der VC-Uewerfläch emittéierend Hallefleit Laser ass senkrecht zum Fliger wou déi aktiv Regioun läit, a seng Ausgangsliicht ass senkrecht zum Fliger vun der aktiver Regioun, wéi an der Figur gewisen.VCSEL huet eenzegaarteg Virdeeler, wéi zum Beispill kleng Gréisst, héich Frequenz, gutt hëlze Qualitéit, grouss Kavitéit Uewerfläch Schued Schwell, a relativ einfach Produktioun Prozess. Et weist exzellent Leeschtung an den Uwendungen vum Laserdisplay, opteschen Kommunikatioun an opteschen Auer. Wéi och ëmmer, VCsels kënnen net High-Power Laser iwwer dem Wattniveau kréien, sou datt se net a Felder mat héijer Kraaftfuerderunge benotzt kënne ginn.
De Laserresonator vu VCSEL besteet aus engem verdeelte Bragg-Reflektor (DBR) besteet aus Multi-Layer Epitaxial Struktur vun Hallefleitmaterial souwuel op der ieweschter an der ënneschter Säit vun der aktiver Regioun, wat ganz anescht ass wéiLaserResonator besteet aus Spaltfliger an EEL. D'Richtung vum VCSEL opteschen Resonator ass senkrecht op d'Chip Uewerfläch, d'Laserausgang ass och senkrecht op d'Chip Uewerfläch, an d'Reflexivitéit vu béide Säiten vum DBR ass vill méi héich wéi déi vun der EEL Léisungsfläch.
D'Längt vum Laserresonator vu VCSEL ass allgemeng e puer Mikron, wat vill méi kleng ass wéi dee vum Millimeterresonator vun EEL, an den Een-Wee Gewënn, deen duerch d'optesch Feldschwéngung an der Kavitéit kritt gëtt, ass niddereg. Och wann d'fundamental transversal Modus Output erreecht ka ginn, kann d'Ausgabkraaft nëmmen e puer Milliwatt erreechen. De Querschnittsprofil vum VCSEL Output Laserstrahl ass kreesfërmeg, an den Divergenzwinkel ass vill méi kleng wéi dee vum Rand-emittéierende Laserstrahl. Fir héich Kraaftoutput vu VCSEL z'erreechen, ass et néideg d'Liichtregioun ze erhéijen fir méi Gewënn ze bidden, an d'Erhéijung vun der luminéiser Regioun wäert den Ausgangslaser zu engem Multi-Modus Output ginn. Zur selwechter Zäit ass et schwéier eng eenheetlech Strouminjektioun an enger grousser luminéiser Regioun z'erreechen, an déi ongläiche Strouminjektioun wäert d'Offallhëtzakkumulatioun verschäerfen. Kuerz gesot, de VCSEL kann de Basismodus kreesfërmeg symmetresche Fleck duerch raisonnabel strukturell Design erausginn, awer de VCSEL Ausgangskraaft ass niddereg wann d'Ausgab Single Modus ass.Dofir gi verschidde VCselen dacks an den Ausgangsmodus integréiert.
Post Zäit: Mee-21-2024