Интихоби идеалманбаи лазерӣ: лазери нимноқилии партоби канорӣ
1. Муқаддима
Лазери нимноқилӣЧипҳо мувофиқи равандҳои гуногуни истеҳсолии резонаторҳо ба чипҳои лазерии канорӣ (EEL) ва чипҳои лазерии сатҳи амудӣ (VCSEL) тақсим мешаванд ва фарқиятҳои сохтории мушаххаси онҳо дар расми 1 нишон дода шудаанд. Дар муқоиса бо лазери нурпошии сатҳи амудӣ, рушди технологияи лазерии нимноқилӣ бо диапазони васеи мавҷ ва баланд баркамолтар аст.электрооптикӣсамаранокии табдилдиҳӣ, қудрати калон ва дигар бартариҳои он, ки барои коркарди лазерӣ, алоқаи оптикӣ ва дигар соҳаҳо хеле мувофиқанд. Дар айни замон, лазерҳои нимноқилҳои канорӣ қисми муҳими саноати оптоэлектроника мебошанд ва татбиқи онҳо саноат, телекоммуникатсия, илм, истеъмолӣ, низомӣ ва кайҳониро фаро гирифтааст. Бо рушд ва пешрафти технология, қудрат, эътимоднокӣ ва самаранокии табдили энергияи лазерҳои нимноқилҳои канорӣ хеле беҳтар шудааст ва дурнамои татбиқи онҳо торафт васеътар мешавад.
Баъдан, ман шуморо роҳнамоӣ мекунам, ки ҷозибаи беназири партовҳои паҳлӯиро бештар қадр кунед.лазерҳои нимноқилӣ.
Расми 1: Диаграммаи сохтори лазери нимноқилии нурпошӣ (чап) ва сатҳи амудии ковокии (рост)
2. Принсипи кори нимноқилҳои партоби канорӣлазер
Сохтори лазери нимноқилии канорӣ-нурдиҳандаро ба се қисмати зерин тақсим кардан мумкин аст: минтақаи фаъоли нимноқил, манбаи насос ва резонатори оптикӣ. Баръакси резонаторҳои лазерҳои сатҳӣ-нурдиҳандаи амудии ковокии (ки аз оинаҳои болоӣ ва поёнии Брэгг иборатанд), резонаторҳо дар дастгоҳҳои лазерии нимноқилии канорӣ-нурдиҳанда асосан аз плёнкаҳои оптикӣ дар ҳарду тараф иборатанд. Сохтори маъмулии дастгоҳи EEL ва сохтори резонатор дар расми 2 нишон дода шудааст. Фотон дар дастгоҳи лазерии нимноқилии-нурдиҳандаи канорӣ бо интихоби режим дар резонатор тақвият дода мешавад ва лазер дар самти мувозӣ ба сатҳи субстрат ташаккул меёбад. Дастгоҳҳои лазерии нимноқилии-нурдиҳандаи канорӣ доираи васеи дарозии мавҷҳои корӣ доранд ва барои бисёр барномаҳои амалӣ мувофиқанд, аз ин рӯ онҳо яке аз манбаъҳои беҳтарини лазер мешаванд.
Нишондиҳандаҳои арзёбии самаранокии лазерҳои нимноқилҳои канорӣ низ бо дигар лазерҳои нимноқил мувофиқанд, аз ҷумла: (1) дарозии мавҷи лазерии лазерӣ; (2) Ҷараёни остона Ith, яъне ҷараёне, ки дар он диоди лазер ба тавлиди ларзиши лазер шурӯъ мекунад; (3) Ҷараёни корӣ Iop, яъне ҷараёни ҳаракатдиҳанда вақте ки диоди лазер ба қувваи баромади номиналӣ мерасад, ин параметр ба тарҳрезӣ ва модулятсияи схемаи гардонандаи лазер татбиқ карда мешавад; (4) Самаранокии нишебӣ; (5) Кунҷи дивергенсияи амудӣ θ⊥; (6) Кунҷи дивергенсияи уфуқӣ θ∥; (7) Назорати ҷараёни Im, яъне андозаи ҷараёни чипи лазерии нимноқил дар қувваи баромади номиналӣ.
3. Пешрафти таҳқиқоти лазерҳои нимноқилии канорӣ, ки дар асоси GaAs ва GaN сохта шудаанд
Лазери нимноқилӣ, ки дар асоси маводи нимноқилии GaAs сохта шудааст, яке аз технологияҳои пешрафтаи лазерии нимноқилӣ мебошад. Дар айни замон, лазерҳои нимноқилии канорбарандаи банди наздики инфрасурх (760-1060 нм) дар асоси GAAS ба таври васеъ дар тиҷорат истифода мешаванд. GaN ҳамчун маводи нимноқилии насли сеюм пас аз Si ва GaAs, аз сабаби хосиятҳои аълои физикӣ ва химиявии худ дар таҳқиқоти илмӣ ва саноат ба таври васеъ мавриди таваҷҷӯҳ қарор гирифтааст. Бо рушди дастгоҳҳои оптоэлектронии дар асоси GAN ва талошҳои муҳаққиқон, диодҳои нурбарангез ва лазерҳои канорбарандаи дар асоси GAN саноатӣ карда шудаанд.
Вақти нашр: 16 январи соли 2024





