Муқаддима ба партовҳои сатҳи амудӣлазерии нимноқил(VCSEL)
Дар миёнаҳои солҳои 1990-ум лазерҳои амудии берунии рахи берунӣ барои бартараф кардани мушкилоти асосӣ, ки рушди лазерҳои анъанавии нимноқилро ба бор овардааст, таҳия карда шуданд: чӣ гуна истеҳсоли натиҷаҳои лазерии пуриқтидор бо сифати нури баланд дар реҷаи трансверсиалӣ.
Лазерҳои сатҳи амудии берунии амудӣ (Vecsels), инчунин бо номилазерҳои диски нимноқил(SDL), як узви нисбатан нави оилаи лазерӣ мебошанд. Он метавонад дарозии мавҷҳои эмиссияро тавассути тағир додани таркиби моддӣ ва ғафсии чоҳи квантӣ дар муҳити ба даст овардани нимноқилҳо тарҳрезӣ кунад ва дар якҷоягӣ бо дучандшавии басомади дохиликовакӣ метавонад диапазони васеи мавҷро аз ултрабунафш то инфрасурх фаро гирад ва ба истеҳсоли нерӯи баланд ҳангоми нигоҳ доштани фарқияти ками кунҷи симметрии даврашакл ноил шавад. Резонатори лазерӣ аз сохтори поёнии DBR-и чипи фоида ва оинаи пайвасти берунии баромад иборат аст. Ин сохтори беҳамтои резонатори беруна имкон медиҳад, ки унсурҳои оптикиро барои амалиётҳо ба монанди дучандкунии басомад, фарқияти басомад ва қулф кардани режим ба холигоҳ ворид кунанд, ки VECSEL-ро идеалӣ месозад.манбаи лазербарои барномаҳои гуногун аз биофотоника, спектроскопия,тибби лазерӣ, ва проексияи лазерӣ.
Дар resonator аз VC-рўизаминї пошидани лазерӣ нимноқилҳои перпендикуляр ба ҳавопаймо, ки минтақаи фаъол ҷойгир аст, ва нури баромади он перпендикуляр ба ҳавопаймои минтақаи фаъол аст, чунон ки дар расм нишон дода шудааст.VCSEL дорои бартариҳои беназир, ба монанди андозаи хурд, басомади баланд, сифати чӯбро хуб, остонаи истеҳсоли зарари сатҳи чуқурии калон, ва раванди нисбатан оддӣ. Он дар барномаҳои дисплейи лазерӣ, алоқаи оптикӣ ва соати оптикӣ иҷрои аъло нишон медиҳад. Аммо, VCsels лазерҳои пуриқтидори аз сатҳи ватт боло ба даст оварда наметавонанд, аз ин рӯ онҳоро дар майдонҳое, ки талабот ба нерӯи барқ зиёд аст, истифода бурдан мумкин нест.
Резонатори лазерии VCSEL аз рефлектори тақсимшудаи Брэгг (DBR) иборат аст, ки аз сохтори эпитаксиалии бисёрқабатаи маводи нимноқил дар ҳам дар паҳлӯҳои болоӣ ва ҳам поёнии минтақаи фаъол, ки аз рефлектори тақсимшуда иборат аст, иборат аст.лазеррезонатор, ки аз ҳавопаймои тақсимшавӣ дар EEL иборат аст. Самти резонатори оптикии VCSEL ба сатҳи чип перпендикуляр аст, баромади лазерӣ низ ба сатҳи чип перпендикуляр аст ва инъикоси ҳарду тарафи DBR нисбат ба ҳавопаймои ҳалли EEL хеле баландтар аст.
Дарозии резонатори лазерии VCSEL одатан чанд микрон аст, ки аз резонатори миллиметрии EEL хеле хурдтар аст ва фоидаи яктарафа дар натиҷаи ларзиши майдони оптикӣ дар ковок паст аст. Гарчанде ки баромади асосии реҷаи трансверсиалӣ имконпазир аст, қувваи баромад танҳо ба якчанд милливатт мерасад. Профили буриши чӯби лазерии баромади VCSEL даврашакл аст ва кунҷи тафовут нисбат ба нури лазерии канорӣ хеле хурдтар аст. Барои ноил шудан ба истеҳсоли қувваи баланди VCSEL, зарур аст, ки минтақаи рӯшноиро зиёд кард, то фоидаи бештарро таъмин кунад ва афзоиши минтақаи равшанӣ боиси он мегардад, ки лазери баромад ба як баромади бисёрҷониба табдил ёбад. Дар айни замон, ноил шудан ба сӯзандоруи якхелаи ҷараён дар минтақаи бузурги рӯшан душвор аст ва тазриқи нобаробари ҷараён ҷамъшавии гармии партовҳоро бадтар мекунад. Хулоса, VCSEL метавонад тавассути тарҳи оқилонаи сохторӣ нуқтаи симметрии режими асосии даврашаклро барорад, аммо ҳангоми баромади як режими ягона қувваи баромад кам аст. Аз ин рӯ, аксар вақт VCsel чандкарата пайваст карда мешавад.
Вақти фиристодан: 21 май-2024