Taghadh stòr laser air leth freagarrach: laser leth-chonnsachaidh sgaoilidh oir Pàirt a h-Aon

Roghainn an rud as fheàrrstòr laserlaser leth-chonnsachaidh sgaoilidh oir
1. Ro-ràdh
Laser leth-sheoltaicheTha sgoltagan air an roinn ann an sgoltagan laser a’ sgaoileadh oir (EEL) agus sgoltagan laser a’ sgaoileadh uachdar cuas dìreach (VCSEL) a rèir nan diofar phròiseasan saothrachaidh de ath-fhuaimnearan, agus tha na h-eadar-dhealachaidhean structarail sònraichte aca air an sealltainn ann am Figear 1. An coimeas ri laser a’ sgaoileadh uachdar cuas dìreach, tha leasachadh teicneòlas laser leth-chonnsachaidh a’ sgaoileadh oir nas aibidh, le raon tonn-fhaid farsaing, àrdelectro-optaigeachèifeachdas tionndaidh, cumhachd mòr agus buannachdan eile, glè fhreagarrach airson giullachd leusair, conaltradh optaigeach agus raointean eile. An-dràsta, tha leusairean leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh nam pàirt chudromach de ghnìomhachas optoelectronics, agus tha na tagraidhean aca air gnìomhachas, cian-chonaltradh, saidheans, luchd-cleachdaidh, armachd agus aerospace a chòmhdach. Le leasachadh agus adhartas teicneòlais, tha cumhachd, earbsachd agus èifeachdas tionndaidh lùtha leusairean leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh air a bhith air an leasachadh gu mòr, agus tha na cothroman tagraidh aca a’ sìor fhàs farsaing.
An ath rud, bheir mi ort barrachd meas a thoirt air seun sònraichte an taobh-sgaoilidhleusairean leth-chonnsachaidh.

Figear 1 (clì) leusair leth-chonnsachaidh a’ sgaoileadh taobh agus (deas) diagram structar leusair a’ sgaoileadh uachdar cuas dìreach

2. Prionnsabal obrach leth-chonnsachaidh sgaoilidh oirleusair
Faodar structar leusair leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh a roinn anns na trì pàirtean a leanas: roinn ghnìomhach leth-chonnsachaidh, stòr pumpa agus ath-shondair optigeach. Eadar-dhealaichte bho ath-shondairean leusairean uachdar-sgaoilidh cuas dìreach (a tha air an dèanamh suas de sgàthanan Bragg aig a’ mhullach agus aig a’ bhonn), tha na h-ath-shondairean ann an innealan leusair leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de fhilmichean optigeach air gach taobh. Tha structar àbhaisteach an inneil EEL agus structar an ath-shondair air an sealltainn ann am Figear 2. Tha am foton anns an inneal leusair leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh air a mheudachadh le taghadh modh anns an ath-shondair, agus tha an leusair air a chruthachadh anns an t-slighe co-shìnte ri uachdar an t-substrate. Tha raon farsaing de thonnan-obrach obrachaidh aig innealan leusair leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh agus tha iad freagarrach airson mòran thagraidhean practaigeach, agus mar sin tha iad nan aon de na stòran leusair air leth freagarrach.

Tha clàran-amais measaidh coileanaidh leusairean leth-chonnsachaidh a bhios a’ leigeil a-mach oirean cuideachd co-chòrdail ri leusairean leth-chonnsachaidh eile, nam measg: (1) tonn-fhaid leusair; (2) Sruth stairsneach Ith, is e sin, an sruth aig a bheil an dà-ode leusair a’ tòiseachadh a’ gineadh crith leusair; (3) Sruth obrach Iop, is e sin, an sruth dràibhidh nuair a ruigeas an dà-ode leusair a’ chumhachd toraidh ainmichte, tha am paramadair seo air a chur an sàs ann an dealbhadh agus modulachadh cuairt dràibhidh an leusair; (4) Èifeachdas leathad; (5) Ceàrn eadar-dhealachaidh dhìreach θ⊥; (6) Ceàrn eadar-dhealachaidh chòmhnard θ∥; (7) Sùil a chumail air an t-sruth Im, is e sin, meud sruth a’ chip leusair leth-chonnsachaidh aig a’ chumhachd toraidh ainmichte.

3. Adhartas rannsachaidh air leusairean leth-chonnsachaidh a tha a’ sgaoileadh oirean stèidhichte air GaAs agus GaN
’S e an leusair leth-chonnsachaidh stèidhichte air stuth leth-chonnsachaidh GaAs aon de na teicneòlasan leusair leth-chonnsachaidh as aibidh. An-dràsta, tha leusairean leth-chonnsachaidh oir-sgaoilidh stèidhichte air GAAS (760-1060 nm) air an cleachdadh gu farsaing gu malairteach. Mar an treas ginealach de stuth leth-chonnsachaidh às dèidh Si agus GaAs, tha GaN air a bhith gu math mòr-chòrdte ann an rannsachadh saidheansail agus gnìomhachas air sgàth a fheartan fiosaigeach is ceimigeach sàr-mhath. Le leasachadh innealan optoelectronic stèidhichte air GAN agus oidhirpean luchd-rannsachaidh, tha dà-odan solais-sgaoilidh stèidhichte air GAN agus leusairean oir-sgaoilidh air an gnìomhachasachadh.