Wprowadzenie do lasera emitującego krawędzi (węgorz)

Wprowadzenie do lasera emitującego krawędzi (węgorz)
W celu uzyskania wyników lasera półprzewodnikowego o dużej mocy obecną technologią jest zastosowanie struktury emisji krawędzi. Rezonator lasera półprzewodnika emitującego krawędzi składa się z naturalnej powierzchni dysocjacji kryształu półprzewodnikowego, a wiązka wyjściowa jest emitowana z przedniej części lasera. Laser półprzewodnikowy typu krawędzi może osiągnąć system półprzewodnikowy.
Poniższy schemat pokazuje strukturę lasera półprzewodnika emitującego krawędź. Wnęka optyczna węgorza jest równoległa do powierzchni układu półprzewodnikowego i emituje laser na krawędzi półprzewodnikowego układu, który może realizować wyjście lasera o dużej mocy, dużej prędkości i niskim szumie. Jednak wyjście wiązki laserowej przez EEL ma zasadniczo asymetryczny przekrój wiązki i dużą rozbieżność kątową, a wydajność sprzęgania z włóknem lub innymi składnikami optycznymi jest niski.

Wzrost mocy wyjściowej węgorza jest ograniczony przez akumulację ciepła odpadów w aktywnym regionie i uszkodzeniu optyczne na powierzchni półprzewodnikowej. Zwiększając powierzchnię falowodu w celu zmniejszenia akumulacji ciepła odpadów w regionie aktywnym w celu poprawy rozpraszania ciepła, zwiększając obszar wyjściowy światła w celu zmniejszenia gęstości mocy optycznej wiązki, aby uniknąć uszkodzenia optycznego, można osiągnąć moc wyjściową do kilkuset miliwinatów.
W przypadku falowodu 100 mm laser z pojedynczym emitującym krawędzią może osiągnąć dziesiątki watów mocy wyjściowej, ale w tym czasie falowód jest wysoce wieloparteczny na płaszczyźnie układu, a współczynnik proporcji wiązki wyjściowej również osiąga 100: 1, wymagając złożonego systemu kształtowania wiązki.
W założeniu, że nie ma nowego przełomu w technologii materialnej i technologii wzrostu epitaxialnego, głównym sposobem na poprawę mocy wyjściowej pojedynczego półprzewodnika laserowego jest zwiększenie szerokości paska świetlnego regionu układu. Jednak zwiększenie zbyt wysokiej szerokości paska jest łatwe do wytwarzania oscylacji poprzecznego trybu wysokiego rzędu i oscylacji podobnych do włókna, które znacznie zmniejszy jednolitość wyjściowej wyjściowej, a moc wyjściowa nie wzrasta proporcjonalnie wraz z szerokością paska, więc moc wyjściowa pojedynczego układu jest bardzo ograniczona. Aby znacznie poprawić moc wyjściową, pojawia się technologia tablic. Technologia integruje wiele jednostek laserowych na tym samym podłożu, tak że każda jednostka emitująca światło jest ustawiona jako jednowymiarowa tablica w kierunku powolnej osi, o ile technologia izolacji optycznej jest używana do oddzielenia każdej jednostki emitującej światło w tablicy, tak że nie zakłócają się ze sobą, tworząc wieloosobową lasę. Ten półprzewodnikowy układ laserowy jest półprzewodnikiem układu laserowego (LDA), znanego również jako półprzewodnikowy pasek laserowy.