Hyrje në Laserin që lëshon buzë (EEL)

Hyrje në Laserin që lëshon buzë (EEL)
Për të marrë dalje lazer gjysmëpërçues me fuqi të lartë, teknologjia aktuale është të përdorë strukturën e emetimit të skajit. Rezonatori i lazerit gjysmëpërçues që lëshon buzë përbëhet nga sipërfaqja e disociimit natyror të kristalit gjysmëpërçues dhe rrezja dalëse emetohet nga pjesa e përparme e lazerit. Vendi i daljes është eliptik, cilësia e rrezes është e dobët dhe forma e rrezes duhet të modifikohet me një sistem të formësimit të rrezes.
Diagrami i mëposhtëm tregon strukturën e lazerit gjysmëpërçues që lëshon buzë. Zgavra optike e EEL është paralele me sipërfaqen e çipit gjysmëpërçues dhe lëshon lazer në skajin e çipit gjysmëpërçues, i cili mund të realizojë daljen e lazerit me fuqi të lartë, shpejtësi të lartë dhe zhurmë të ulët. Megjithatë, prodhimi i rrezes lazer nga EEL në përgjithësi ka seksion kryq të rrezes asimetrike dhe divergjencë të madhe këndore, dhe efikasiteti i bashkimit me fibra ose komponentë të tjerë optikë është i ulët.

Rritja e fuqisë dalëse EEL kufizohet nga akumulimi i nxehtësisë së mbetur në rajonin aktiv dhe dëmtimi optik në sipërfaqen gjysmëpërçuese. Duke rritur zonën e përcjellësit të valëve për të zvogëluar akumulimin e nxehtësisë së mbeturinave në rajonin aktiv për të përmirësuar shpërndarjen e nxehtësisë, duke rritur zonën e daljes së dritës për të zvogëluar densitetin e fuqisë optike të rrezes për të shmangur dëmtimin optik, fuqia dalëse deri në disa qindra milivat mund të të arrihet në strukturën e valëdhënësit me modalitet të vetëm tërthor.
Për valëzuesin 100 mm, një lazer i vetëm emetues i skajeve mund të arrijë dhjetëra vat fuqi dalëse, por në këtë kohë valëdhënësi është shumë modaliteti në rrafshin e çipit, dhe raporti i pamjes së rrezes së daljes gjithashtu arrin 100:1. që kërkon një sistem kompleks të formësimit të rrezeve.
Me premisën se nuk ka përparim të ri në teknologjinë e materialeve dhe teknologjinë e rritjes epitaksiale, mënyra kryesore për të përmirësuar fuqinë dalëse të një çipi lazer të vetëm gjysmëpërçues është rritja e gjerësisë së shiritit të zonës ndriçuese të çipit. Megjithatë, rritja e gjerësisë së shiritit shumë të lartë është e lehtë për të prodhuar lëkundje tërthore të rendit të lartë dhe lëkundje në formë filamenti, të cilat do të zvogëlojnë shumë uniformitetin e daljes së dritës dhe fuqia dalëse nuk rritet proporcionalisht me gjerësinë e shiritit, kështu që fuqia dalëse e një çip i vetëm është jashtëzakonisht i kufizuar. Për të përmirësuar në masë të madhe fuqinë dalëse, vjen në jetë teknologjia e grupeve. Teknologjia integron njësi të shumta lazer në të njëjtën nënshtresë, në mënyrë që çdo njësi që lëshon dritë të rreshtohet si një grup njëdimensional në drejtimin e boshtit të ngadaltë, për sa kohë që teknologjia e izolimit optik përdoret për të ndarë secilën njësi që lëshon dritë në grup. , në mënyrë që ata të mos ndërhyjnë me njëri-tjetrin, duke formuar një lasing me shumë hapje, mund të rrisni fuqinë dalëse të të gjithë çipit duke rritur numrin e njësive të integruara që lëshojnë dritë. Ky çip lazer gjysmëpërçues është një çip me grup lazer gjysmëpërçues (LDA), i njohur gjithashtu si shirit lazer gjysmëpërçues.