Вертикаль куышлык өслеге нурланышы белән таныштыруярымүткәргеч лазер(VCSEL)
1990-нчы еллар уртасында вертикаль тышкы куышлык өслеге нурландыргыч лазерлар традицион ярымүткәргеч лазерлар үсешендә борчыган төп проблеманы хәл итү өчен эшләнгән: төп аркылы режимда югары нур сыйфаты белән югары куәтле лазер чыгышларын ничек җитештерергә.
Вертикаль тышкы куышлык өслегенә нурландыручы лазерлар (Vecsels), шулай ук билгелеярымүткәргеч диск лазерлары(SDL), лазер гаиләсенең чагыштырмача яңа әгъзасы. Ул ярымүткәргеч көчәйтү мохитендә квант коесының материал составын һәм калынлыгын үзгәртеп, нурланыш дулкын озынлыгын проектлый ала, һәм эчтәге ешлык икеләтә арту белән берләштерелгәндә, ультрафиолеттан алып ерак инфракызылга кадәр киң дулкын озынлыгы диапазонын капларга мөмкин, түбән дивергенцияне саклап калып, югары куәт чыгаруга ирешә ала. Лазер резонаторы көчәйтү чипының аскы DBR структурасыннан һәм тышкы чыгыш тоташтыру көзгесеннән тора. Бу уникаль тышкы резонатор структурасы оптик элементларны ешлык икеләтә арту, ешлык аермасы һәм режимны блоклау кебек операцияләр өчен куышлыкка кертергә мөмкинлек бирә, бу VECSELны идеаль итә.лазер чыганагыбиофотоника, спектроскопия кебек төрле кушымталар өчен,лазер медицинасыһәм лазер проекциясе.
VC өслеге нурландыручы ярымүткәргеч лазерның резонаторы актив өлкә урнашкан яссылыкка перпендикуляр, ә аның чыгу яктылыгы актив өлкә яссылыгына перпендикуляр, рәсемдә күрсәтелгәнчә. VCSELның кечкенә үлчәм, югары ешлык, яхшы нур сыйфаты, зур куышлык өслеге зыяны чиге һәм чагыштырмача гади җитештерү процессы кебек уникаль өстенлекләре бар. Ул лазер дисплейы, оптик элемтә һәм оптик сәгать куллануда бик яхшы нәтиҗәләр күрсәтә. Ләкин VCselлар ватт дәрәҗәсеннән югарырак югары куәтле лазерлар ала алмый, шуңа күрә аларны югары куәт таләпләре булган кырларда кулланып булмый.
VCSEL лазер резонаторы актив өлкәнең өске һәм аскы якларындагы ярымүткәргеч материалның күп катламлы эпитаксиаль структурасыннан торган таратылган Брэгг рефлекторыннан (DBR) тора, ул актив өлкәдән бик нык аерылып тора.лазерEEL'дагы бүленеш яссылыгыннан торган резонатор. VCSEL оптик резонаторының юнәлеше чип өслегенә перпендикуляр, лазер чыгышы да чип өслегенә перпендикуляр, һәм DBR'ның ике ягының да чагылдыручанлыгы EEL чишелеше яссылыгына караганда күпкә югарырак.
VCSEL лазер резонаторының озынлыгы, гадәттә, берничә микрон тәшкил итә, бу EEL миллиметр резонаторыныкыннан күпкә кечерәк, һәм куышлыктагы оптик кыр тирбәнеше белән алынган берьяклы көчәйтү түбән. Төп аркылы режим чыгышына ирешеп булса да, чыгыш көче берничә милливаттка гына җитә ала. VCSEL чыгыш лазер нурының кисемтә профиле түгәрәк, ә дивергенция почмагы кырый нурландыргыч лазер нурыныкыннан күпкә кечерәк. VCSEL югары куәт чыгышына ирешү өчен, күбрәк көчәйтү өчен яктылык өлкәсен арттырырга кирәк, һәм яктылык өлкәсенең артуы чыгыш лазерының күп режимлы чыгышка әйләнүенә китерәчәк. Шул ук вакытта, зур яктылык өлкәсендә бердәм ток инъекциясенә ирешү авыр, һәм тигез булмаган ток инъекциясе калдык җылылык туплануын көчәйтәчәк. Кыскасы, VCSEL акыллы структураль дизайн аша төп режимлы түгәрәк симметрик ноктаны чыгара ала, ләкин чыгыш бер режимлы булганда чыгыш көче түбән була. Шуңа күрә, чыгу режимына еш кына берничә VCsel интеграцияләнә.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 21 мае