Τι είναι ένα λέιζερ ημιαγωγών ευρείας επαφής

Τι είναι έναλέιζερ ημιαγωγών ευρείας επαφής
Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλα τα κατανεμημένα συστήματα ανίχνευσης οπτικών ινών (DOFS) επειδή μπορούν να εγχέουν αποτελεσματικάλέιζερ υψηλής ισχύοςσε ίνες. Ωστόσο, υπάρχουν διάφοροι τύποι λέιζερ, και εδώ οι κύριοι τύποι εισάγονται κατά σειρά αυξανόμενου μήκους συνοχής, δηλαδή μειούμενου φασματικού πλάτους. Γενικά, ένα λέιζερ αποτελείται από ένα μέσο κέρδους που ενισχύει το φως που διαδίδεται μέσω αυτού και παρέχει ανατροφοδότηση για να στείλει το ενισχυμένο φως πίσω στο μέσο κέρδους για κύκλο κέρδους. Επομένως, ξεκινώντας από αυθόρμητη εκπομπή εντός του μέσου κέρδους, θα δημιουργηθούν ισχυρότερα και πιο συνεκτικά κύματα φωτός, των οποίων τα χαρακτηριστικά εξαρτώνται τόσο από το μέσο κέρδους όσο και από τις ιδιότητες ανάδρασης. Συνήθως, η ανάδραση παρέχει μια συντονισμένη δομή που σχηματίζει έναν ή περισσότερους τρόπους, ο καθένας εκπέμποντας εντός ενός στενού φασματικού εύρους.
Η ευρεία επαφήλέιζερ ημιαγωγών, το απλούστερο και παλαιότερο λέιζερ ημιαγωγών, αποτελείται από μια περιοχή κέρδους ημιαγωγών που σχηματίζεται από μια επαφή pn ενός υλικού άμεσου ενεργειακού χάσματος (όπως το GaAs), με ανάδραση που παρέχεται από την ανάκλαση από τις καθαρισμένες έδρες του τσιπ λέιζερ. Το μήκος των τσιπ λέιζερ είναι συνήθως αρκετές εκατοντάδες μικρόμετρα. Αυτή η δομή σύνδεσης έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει ταυτόχρονα τους φορείς φορτίου και το φως που διαδίδεται εντός της περιοχής κέρδους. Ως δίοδοι, αυτές οι συσκευές έχουν ηλεκτρικές επαφές και στις δύο πλευρές. Σε μια συσκευή ευρείας επαφής, το πλάτος του άνω ηλεκτροδίου είναι αρκετές δεκάδες μικρόμετρα (συνήθως περίπου 75 μm). Επομένως, η εκπομπή φωτός σχηματίζει μια γραμμή κατά μήκος αυτού του πλάτους, η οποία είναι μονοτροπική στο επίπεδο κάθετο προς την επαφή, και παρουσιάζει μια σύνθετη κατανομή πεδίου φωτός πολλαπλών τρόπων στο επίπεδο παράλληλο προς την επαφή. Λόγω αυτής της λειτουργίας εκπομπής, τα λέιζερ ευρείας επαφής μπορούν να συνδεθούν αποτελεσματικά μόνο σε ίνες πολλαπλών τρόπων. Ωστόσο, η ισχύς του λέιζερ ευρείας επαφής είναι σχετικά υψηλή, και υπό συνθήκες παλμικής λειτουργίας, η συσκευή ηλεκτροδίων 75 μm μπορεί συνήθως να παράγει μέγιστη ισχύ που υπερβαίνει τα 10 W.
Ευρείας επαφής λέιζερΟι δίοδοι είναι κατάλληλες για ορισμένους τύπους πολυτροπικών συστημάτων κατανεμημένης ανίχνευσης θερμοκρασίας Raman, καθώς αυτά τα συστήματα δεν απαιτούν υψηλή φασματική καθαρότητα. Είναι επίσης εφαρμόσιμες σε αισθητήρες που βασίζονται σε απώλειες, όπως εκείνα τα συστήματα που χρησιμοποιούν ελεγχόμενη μικροκάμψη ως μηχανισμό ανίχνευσης.