Czym jest laser półprzewodnikowy o szerokim kontakcie?

Co to jestlaser półprzewodnikowy o szerokim kontakcie
Lasery są stosowane w niemal wszystkich rozproszonych systemach czujników światłowodowych (DOFS), ponieważ mogą skutecznie wstrzykiwaćlasery dużej mocyna włókna. Istnieją jednak różne rodzaje laserów, a tutaj przedstawiono główne typy w kolejności rosnącej długości koherencji, tj. malejącej szerokości widmowej. Ogólnie rzecz biorąc, laser składa się z ośrodka wzmocnienia, który wzmacnia światło rozchodzące się w nim i zapewnia sprzężenie zwrotne, aby przesłać wzmocnione światło z powrotem do ośrodka wzmocnienia w celu cyklicznego wzmocnienia. Zatem, zaczynając od emisji spontanicznej w ośrodku wzmocnienia, generowane będą silniejsze i bardziej spójne fale świetlne, których właściwości zależą zarówno od ośrodka wzmocnienia, jak i właściwości sprzężenia zwrotnego. Zazwyczaj sprzężenie zwrotne zapewnia strukturę rezonansową, która tworzy jeden lub więcej modów, z których każdy emituje w wąskim zakresie widmowym.
Szeroki kontaktlaser półprzewodnikowy, najprostszy i najwcześniejszy laser półprzewodnikowy, składa się z półprzewodnikowego obszaru wzmocnienia utworzonego przez złącze pn z materiału o bezpośredniej przerwie energetycznej (takiego jak GaAs), ze sprzężeniem zwrotnym zapewnianym przez odbicie od oczyszczonych ścianek chipa laserowego; Długość chipów laserowych wynosi zazwyczaj kilkaset mikrometrów. Ta struktura połączenia jest zaprojektowana tak, aby jednocześnie ograniczyć nośniki ładunku i światło rozchodzące się w obszarze wzmocnienia. Jako diody, urządzenia te mają styki elektryczne po obu stronach. W urządzeniu o szerokim styku, szerokość górnej elektrody wynosi kilkadziesiąt mikrometrów (zwykle około 75 μm); Dlatego emisja światła tworzy linię wzdłuż tej szerokości, która jest jednomodowa w płaszczyźnie prostopadłej do złącza i prezentuje złożony rozkład pola światła wielomodowego w płaszczyźnie równoległej do złącza. Ze względu na ten tryb emisji, lasery o szerokim styku mogą być efektywnie sprzęgane tylko ze światłowodami wielomodowymi. Jednakże moc lasera szerokokontaktowego jest stosunkowo wysoka, a w warunkach pracy impulsowej urządzenie z elektrodą 75 μm może zazwyczaj wygenerować moc szczytową przekraczającą 10 W.
Laser szerokokontaktowyDiody nadają się do niektórych typów wielomodowych systemów rozproszonego pomiaru temperatury Ramana, ponieważ nie wymagają one wysokiej czystości widmowej. Nadają się również do czujników opartych na stratach, takich jak systemy wykorzystujące kontrolowane mikrozginanie jako mechanizm pomiaru.

 


Czas publikacji: 11 marca 2026 r.