Εισαγωγή στο Edge Emping Laser (Eel)

Εισαγωγή στο Edge Emping Laser (Eel)
Προκειμένου να ληφθεί η έξοδος λέιζερ ημιαγωγού υψηλής ισχύος, η τρέχουσα τεχνολογία είναι η χρήση δομής εκπομπών άκρων. Ο συντονιστής του λέιζερ ημιαγωγού που εκπέμπει άκρη αποτελείται από την φυσική επιφάνεια διάστασης του κρυσταλλικού ημιαγωγού και η δέσμη εξόδου είναι εκπέμπεται από το μπροστινό άκρο του συστήματος με λέιζερ.
Το ακόλουθο διάγραμμα δείχνει τη δομή του λέιζερ ημιαγωγού που εκπέμπει άκρη. Η οπτική κοιλότητα του χελιού είναι παράλληλη με την επιφάνεια του τσιπ ημιαγωγών και εκπέμπει λέιζερ στην άκρη του τσιπ ημιαγωγών, το οποίο μπορεί να συνειδητοποιήσει την έξοδο λέιζερ με υψηλή ισχύ, υψηλή ταχύτητα και χαμηλή θόρυβο. Ωστόσο, η έξοδος δέσμης λέιζερ από το χέλι έχει γενικά ασύμμετρη διατομή δέσμης και μεγάλη γωνιακή απόκλιση και η αποτελεσματικότητα σύζευξης με ίνες ή άλλα οπτικά συστατικά είναι χαμηλή.

Η αύξηση της ισχύος εξόδου του χελιού περιορίζεται από τη συσσώρευση θερμότητας σε ενεργό περιοχή και την οπτική βλάβη στην επιφάνεια του ημιαγωγού. Αυξάνοντας την περιοχή κυματοδηγού για να μειωθεί η συσσώρευση θερμότητας στην ενεργό περιοχή για να βελτιωθεί η διάχυση της θερμότητας, αυξάνοντας την περιοχή εξόδου φωτός για να μειωθεί η πυκνότητα οπτικής ισχύος της δέσμης για να αποφευχθεί η οπτική βλάβη, η ισχύς εξόδου έως και αρκετών εκατοντάδων milliwatts μπορεί να επιτευχθεί στην ενιαία δομή κυματοδηγού της εγκάρσιας λειτουργίας.
Για τον κυματοδηγό των 100mm, ένα λέιζερ που εκπέμπει μόνο άκρη μπορεί να επιτύχει δεκάδες watts ισχύος εξόδου, αλλά αυτή τη στιγμή ο κυματοδηγός είναι εξαιρετικά πολλαπλών λειτουργιών στο επίπεδο του τσιπ και η αναλογία διαστάσεων δέσμης εξόδου φτάνει επίσης 100: 1, που απαιτεί ένα σύνθετο σύστημα διαμόρφωσης δέσμης.
Με την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει νέα ανακάλυψη της τεχνολογίας υλικών και της επιταξιακής ανάπτυξης, ο κύριος τρόπος βελτίωσης της ισχύος εξόδου ενός ενιαίου τσιπ λέιζερ ημιαγωγών είναι να αυξήσει το πλάτος της λωρίδας της φωτεινής περιοχής του τσιπ. Ωστόσο, η αύξηση του πλάτους της λωρίδας είναι εύκολο να παραχθεί η εγκάρσια ταλάντωση της λειτουργίας υψηλής τάξης και η ταλάντωση του νήματος, η οποία θα μειώσει σημαντικά την ομοιομορφία της εξόδου φωτός και η ισχύς εξόδου δεν αυξάνεται αναλογικά με το πλάτος της λωρίδας, οπότε η ισχύς εξόδου ενός ενιαίου τσιπ είναι εξαιρετικά περιορισμένη. Προκειμένου να βελτιωθεί σημαντικά η ισχύς εξόδου, δημιουργείται η τεχνολογία συστοιχίας. Η τεχνολογία ενσωματώνει πολλαπλές μονάδες λέιζερ στο ίδιο υπόστρωμα, έτσι ώστε κάθε μονάδα εκπομπής φωτός να παρατάσσεται ως μια μονοδιάστατη συστοιχία στην κατεύθυνση αργής άξονα, εφόσον η τεχνολογία της οπτικής απομόνωσης χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει κάθε μονάδα εκπομπής φωτός στη συστοιχία, έτσι ώστε να μην παρεμβαίνουν σε ένα άλλο, σχηματίζοντας μια πολυεπίπεδη φλόγα, μπορείτε να αυξήσετε την ισχύ εξόδου, αυξάνοντας την ενσωματωμένη φωτός, μπορεί να αυξήσει την εξουσία της ενσωμάτωσης, ώστε να αυξάνει την ενσωμάτωση της φιγούρας. Αυτό το τσιπ λέιζερ ημιαγωγού είναι ένα τσιπ Semiconductor Laser Array (LDA), γνωστό και ως μπαρ λέιζερ ημιαγωγών.