Introducció al làser emissor de vora (EEL)

Introducció al làser emissor de vora (EEL)
Per obtenir una sortida làser de semiconductor d’alta potència, la tecnologia actual és utilitzar l’estructura d’emissions de vora. El ressonador del làser semiconductor que emet a la vora es compon de la superfície de dissociació natural del cristall semiconductor, i el feix de sortida s’emet des de l’extrem frontal del làser. El tipus de semiconductor de l’emissió de l’emissió pot aconseguir una potència d’alta potència, però la seva taca és el·líptica, la qualitat del feix és pobra i la forma del feix s’ha de modificar amb un sistema de farament de feix.
El diagrama següent mostra l'estructura del làser semiconductor que emet a la vora. La cavitat òptica de l'anguila és paral·lela a la superfície del xip semiconductor i emet làser a la vora del xip semiconductor, que pot adonar -se de la sortida làser amb alta potència, alta velocitat i baix soroll. No obstant això, la sortida del feix làser per eel té generalment una secció de feix asimètrica i una gran divergència angular, i l'eficiència d'acoblament amb fibra o altres components òptics és baixa.

L’augment de la potència de sortida de l’anguila està limitat per l’acumulació de calor de residus a la regió activa i els danys òptics a la superfície del semiconductor. En augmentar la zona de guies d’ona per reduir l’acumulació de calor de residus a la regió activa per millorar la dissipació de calor, augmentant l’àrea de sortida de llum per reduir la densitat de potència òptica del feix per evitar danys òptics, la potència de sortida de fins a diversos centenars de mil·liwatts es pot aconseguir en l’estructura de guàrdia d’ona transversal única.
Per a la guia d'ona de 100 mm, un làser que emeti un sol avantatge pot aconseguir desenes de watts de potència de sortida, però en aquest moment la guia d'ona és altament multimoda al pla del xip, i la relació d'aspecte del feix de sortida també arriba als 100: 1, requerint un sistema complex de conformació de feixos.
Amb la premissa que no hi ha cap nou avenç en la tecnologia de materials i la tecnologia de creixement epitaxial, la manera principal de millorar la potència de sortida d’un sol xip làser semiconductor és augmentar l’amplada de la tira de la regió lluminosa del xip. No obstant això, augmentar l’amplada de la tira massa alta és fàcil de produir oscil·lació transversal d’ordenació d’alta ordre i oscil·lació de filament, que reduirà molt la uniformitat de la sortida de la llum, i la potència de sortida no augmenta proporcionalment amb l’amplada de la tira, de manera que la potència de sortida d’un sol xip és extremadament limitada. Per millorar molt la potència de sortida, es produeix la tecnologia Array. La tecnologia integra múltiples unitats làser al mateix substrat, de manera que cada unitat d’emissió de llum s’alinei com una matriu unidimensional en la direcció de l’eix lent, sempre que la tecnologia d’aïllament òptic s’utilitzi per separar cada unitat emissora de la llum de la matriu, de manera que no interfereixin els uns amb els altres, formant una caiguda de múltiples ordenacions, podeu augmentar la potència de sortida de tota la xip augmentant el nombre de un dels units de llum integrats. Aquest xip làser de semiconductors és un xip de matriu làser de semiconductors (LDA), també conegut com a barra làser de semiconductors.