आदर्श लेज़र स्रोत का चयन: एज एमिशन सेमीकंडक्टर लेज़र भाग एक

आदर्श का चुनावलेजर स्रोत: एज उत्सर्जन सेमीकंडक्टर लेजर
1 परिचय
सेमीकंडक्टर लेजरचिप्स को अनुनादकों की विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुसार किनारे उत्सर्जक लेजर चिप्स (ईईएल) और ऊर्ध्वाधर गुहा सतह उत्सर्जक लेजर चिप्स (वीसीएसईएल) में विभाजित किया गया है, और उनके विशिष्ट संरचनात्मक अंतर चित्र 1 में दिखाए गए हैं। ऊर्ध्वाधर गुहा सतह उत्सर्जक लेजर की तुलना में, किनारे उत्सर्जित अर्धचालक लेजर प्रौद्योगिकी विकास अधिक परिपक्व है, एक विस्तृत तरंग दैर्ध्य रेंज के साथ, उच्चइलेक्ट्रो ऑप्टिकलरूपांतरण दक्षता, बड़ी शक्ति और अन्य फायदे, लेजर प्रसंस्करण, ऑप्टिकल संचार और अन्य क्षेत्रों के लिए बहुत उपयुक्त हैं। वर्तमान में, एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेजर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, और उनके अनुप्रयोगों में उद्योग, दूरसंचार, विज्ञान, उपभोक्ता, सैन्य और एयरोस्पेस शामिल हैं। प्रौद्योगिकी के विकास और प्रगति के साथ, धार-उत्सर्जक अर्धचालक लेजर की शक्ति, विश्वसनीयता और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में काफी सुधार हुआ है, और उनके आवेदन की संभावनाएं अधिक से अधिक व्यापक हैं।
इसके बाद, मैं आपको साइड-एमिटिंग के अनूठे आकर्षण की और सराहना करने के लिए प्रेरित करूंगाअर्धचालक लेजर.

चित्र 1 (बाएं) ओर उत्सर्जक अर्धचालक लेजर और (दाएं) ऊर्ध्वाधर गुहा सतह उत्सर्जक लेजर संरचना आरेख

2. एज उत्सर्जन अर्धचालक का कार्य सिद्धांतलेज़र
धार-उत्सर्जक अर्धचालक लेजर की संरचना को निम्नलिखित तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: अर्धचालक सक्रिय क्षेत्र, पंप स्रोत और ऑप्टिकल अनुनादक। ऊर्ध्वाधर गुहा सतह-उत्सर्जक लेजर (जो ऊपर और नीचे ब्रैग दर्पण से बने होते हैं) के अनुनादकों से भिन्न, किनारे-उत्सर्जक अर्धचालक लेजर उपकरणों में अनुनादक मुख्य रूप से दोनों तरफ ऑप्टिकल फिल्मों से बने होते हैं। विशिष्ट ईईएल डिवाइस संरचना और रेज़ोनेटर संरचना को चित्र 2 में दिखाया गया है। एज-उत्सर्जन सेमीकंडक्टर लेजर डिवाइस में फोटॉन को रेज़ोनेटर में मोड चयन द्वारा बढ़ाया जाता है, और लेजर सब्सट्रेट सतह के समानांतर दिशा में बनता है। एज-उत्सर्जक अर्धचालक लेजर उपकरणों में ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होती है, इसलिए वे आदर्श लेजर स्रोतों में से एक बन जाते हैं।

एज-उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेजर के प्रदर्शन मूल्यांकन सूचकांक भी अन्य सेमीकंडक्टर लेजर के अनुरूप हैं, जिनमें शामिल हैं: (1) लेजर लेजर तरंग दैर्ध्य; (2) थ्रेशोल्ड करंट Ith, यानी वह करंट जिस पर लेजर डायोड लेजर दोलन उत्पन्न करना शुरू करता है; (3) वर्किंग करंट आईओपी, यानी, जब लेजर डायोड रेटेड आउटपुट पावर तक पहुंचता है तो ड्राइविंग करंट, यह पैरामीटर लेजर ड्राइव सर्किट के डिजाइन और मॉड्यूलेशन पर लागू होता है; (4) ढलान दक्षता; (5) ऊर्ध्वाधर विचलन कोण θ⊥; (6) क्षैतिज विचलन कोण θ∥; (7) रेटेड आउटपुट पावर पर वर्तमान आईएम, यानी सेमीकंडक्टर लेजर चिप के वर्तमान आकार की निगरानी करें।

3. GaAs और GaN आधारित एज उत्सर्जक सेमीकंडक्टर लेजर की अनुसंधान प्रगति
GaAs सेमीकंडक्टर सामग्री पर आधारित सेमीकंडक्टर लेजर सबसे परिपक्व सेमीकंडक्टर लेजर प्रौद्योगिकियों में से एक है। वर्तमान में, जीएएएस-आधारित निकट-अवरक्त बैंड (760-1060 एनएम) किनारे-उत्सर्जक अर्धचालक लेजर का व्यापक रूप से व्यावसायिक उपयोग किया गया है। Si और GaAs के बाद तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक पदार्थ के रूप में, GaN अपने उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण वैज्ञानिक अनुसंधान और उद्योग में व्यापक रूप से चिंतित रहा है। GAN-आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास और शोधकर्ताओं के प्रयासों से, GAN-आधारित प्रकाश उत्सर्जक डायोड और एज-उत्सर्जक लेजर का औद्योगिकीकरण किया गया है।