Ro-ràdh do sgaoileadh uachdar cuas dìreachlaser leth-chonnsachaidh(VCSEL)
Chaidh leusairean a bhios a’ leigeil a-mach uachdar cuas taobh a-muigh dhìreach a leasachadh ann am meadhan nan 1990an gus faighinn thairis air prìomh dhuilgheadas a tha air a bhith a’ cur dragh air leasachadh leusairean leth-chonnsachaidh traidiseanta: mar a nìthear toraidhean leusair àrd-chumhachd le càileachd beam àrd ann am modh transverse bunaiteach.
Lasairean a bhios a’ sgaoileadh uachdar cuas taobh a-muigh dìreach (Vecsels), ris an canar cuideachdleusairean diosc leth-chonnsachaidh(SDL), nam ball car ùr den teaghlach leusair. Faodaidh e tonn-fhaid an sgaoilidh a dhealbhadh le bhith ag atharrachadh co-dhèanamh an stuth agus tiughas an tobair cuantamach ann am meadhan buannachd leth-chonnsachaidh, agus còmhla ri dùblachadh tricead intracavity faodaidh e raon tonn-fhaid farsaing a chòmhdach bho ultraviolet gu infridhearg fada, a’ coileanadh toradh cumhachd àrd fhad ‘s a tha e a’ cumail suas beam leusair cruinn co-chothromach ceàrn diofrachaidh ìosal. Tha an ath-shuidheachadh leusair air a dhèanamh suas den structar DBR ìosal den chip buannachd agus an sgàthan ceangail toraidh taobh a-muigh. Leigidh an structar ath-shuidheachaidh taobh a-muigh sònraichte seo le eileamaidean optigeach a bhith air an cur a-steach don chuas airson obrachaidhean leithid dùblachadh tricead, eadar-dhealachadh tricead, agus glasadh modh, a’ dèanamh VECSEL na àite air leth freagarrach.stòr laserairson tagraidhean a’ dol bho bhith-fhòtonaigs, speactroscopaidh,leigheas leusair, agus ro-mheasadh laser.
Tha ath-shuidheadair an leusair leth-chonnsachaidh uachdar VC ceart-cheàrnach ris a’ phlèana far a bheil an roinn ghnìomhach, agus tha an solas toraidh aige ceart-cheàrnach ri plèana na roinne gnìomhach, mar a chithear san fhigear. Tha buannachdan sònraichte aig VCSEL, leithid meud beag, tricead àrd, càileachd beam math, stairsneach milleadh uachdar cuas mòr, agus pròiseas cinneasachaidh an ìre mhath sìmplidh. Tha e a’ sealltainn coileanadh sàr-mhath ann an tagraidhean taisbeanadh leusair, conaltradh optigeach agus gleoc optigeach. Ach, chan urrainn dha VCsels leusairean àrd-chumhachd fhaighinn os cionn ìre na watt, agus mar sin chan urrainnear an cleachdadh ann an raointean le riatanasan cumhachd àrd.
Tha ath-shondair leusair VCSEL air a dhèanamh suas de mheòraiche Bragg sgaoilte (DBR) air a dhèanamh suas de structar epitaxial ioma-fhilleadh de stuth leth-chonnsachaidh air gach taobh àrd is ìosal den roinn ghnìomhach, a tha gu math eadar-dhealaichte bhon ...leusairath-shuidheadair air a dhèanamh suas de phlèana sgoltadh ann an EEL. Tha stiùireadh ath-shuidheadair optigeach VCSEL ceart-cheàrnach ri uachdar a’ chip, tha toradh an laser cuideachd ceart-cheàrnach ri uachdar a’ chip, agus tha ath-fhaileasachd gach taobh den DBR mòran nas àirde na plèana fuasglaidh EEL.
Tha fad ath-shuidheadair laser VCSEL mar as trice beagan mhicro-mhìrean, a tha mòran nas lugha na fad ath-shuidheadair millimeatair EEL, agus tha an buannachd aon-shligheach a gheibhear le crathadh an achaidh optigeach anns a’ chuas ìosal. Ged a ghabhas an toradh modh transverse bunaiteach a choileanadh, chan urrainn don chumhachd toraidh ach grunn mhìleavata a ruighinn. Tha pròifil earrann-tarsainn beam laser toraidh VCSEL cruinn, agus tha an ceàrn eadar-dhealaichte mòran nas lugha na beam laser a’ leigeil a-mach oir. Gus toradh cumhachd àrd VCSEL a choileanadh, feumar an roinn shoilleir a mheudachadh gus barrachd buannachd a thoirt seachad, agus bheir àrdachadh na roinne solais air an laser toraidh a bhith na thoradh ioma-mhodh. Aig an aon àm, tha e duilich stealladh sruth cunbhalach a choileanadh ann an roinn shoilleir mhòr, agus cuiridh an stealladh sruth neo-chothromach ri cruinneachadh teas sgudail. Ann an ùine ghoirid, faodaidh an VCSEL am puing co-chothromach cruinn modh bunaiteach a thoirt a-mach tro dhealbhadh structarail reusanta, ach tha an cumhachd toraidh ìosal nuair a tha an toradh aon-mhodh. Mar sin, bidh iomadh VCsel gu tric air an amalachadh a-steach don mhodh toraidh.
Àm puist: 21 Cèitean 2024