एज इमिटिंग लेजर (ईल) का परिचय

एज इमिटिंग लेजर (ईल) का परिचय
उच्च-शक्ति सेमीकंडक्टर लेजर आउटपुट प्राप्त करने के लिए, वर्तमान तकनीक एज उत्सर्जन संरचना का उपयोग करना है। एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेजर का प्रतिध्वनि अर्धचालक क्रिस्टल की प्राकृतिक पृथक्करण सतह से बना है, और आउटपुट बीम को लेजर के सामने के छोर से उत्सर्जित किया जाता है। एज-एमिशन प्रकार के सेमीकंडक्टर लेजर उच्च शक्ति उत्पादन को प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन इसका आउटपुट स्पॉट इलिप्टिकल है, बीम की गुणवत्ता खराब है।
निम्नलिखित आरेख एज-एमिटिंग सेमीकंडक्टर लेजर की संरचना को दर्शाता है। ईल का ऑप्टिकल गुहा अर्धचालक चिप की सतह के समानांतर है और सेमीकंडक्टर चिप के किनारे पर लेजर का उत्सर्जन करता है, जो उच्च शक्ति, उच्च गति और कम शोर के साथ लेजर आउटपुट को महसूस कर सकता है। हालांकि, ईईएल द्वारा लेजर बीम आउटपुट में आम तौर पर असममित बीम क्रॉस सेक्शन और बड़े कोणीय विचलन होते हैं, और फाइबर या अन्य ऑप्टिकल घटकों के साथ युग्मन दक्षता कम होती है।

ईईएल आउटपुट पावर की वृद्धि सक्रिय क्षेत्र में अपशिष्ट गर्मी संचय और अर्धचालक सतह पर ऑप्टिकल क्षति द्वारा सीमित है। गर्मी के विघटन में सुधार के लिए सक्रिय क्षेत्र में अपशिष्ट गर्मी संचय को कम करने के लिए वेवगाइड क्षेत्र को बढ़ाकर, ऑप्टिकल क्षति से बचने के लिए बीम के ऑप्टिकल पावर घनत्व को कम करने के लिए प्रकाश उत्पादन क्षेत्र को बढ़ाता है, कई सौ मिलिवाट तक की आउटपुट पावर को एकल अनुप्रस्थ मोड वेवगाइड संरचना में प्राप्त किया जा सकता है।
100 मिमी वेवगाइड के लिए, एक एकल एज-एमिटिंग लेजर आउटपुट पावर के दसियों वाट को प्राप्त कर सकता है, लेकिन इस समय वेवगाइड चिप के विमान पर अत्यधिक बहु-मोड है, और आउटपुट बीम पहलू अनुपात भी 100: 1 तक पहुंच जाता है, जिसके लिए एक जटिल बीम आकार देने की प्रणाली की आवश्यकता होती है।
इस आधार पर कि सामग्री प्रौद्योगिकी और एपिटैक्सियल ग्रोथ टेक्नोलॉजी में कोई नई सफलता नहीं है, एक एकल अर्धचालक लेजर चिप की आउटपुट पावर को बेहतर बनाने का मुख्य तरीका चिप के चमकदार क्षेत्र की पट्टी की चौड़ाई को बढ़ाना है। हालांकि, स्ट्रिप की चौड़ाई को बढ़ाना बहुत अधिक है, अनुप्रस्थ उच्च-क्रम मोड दोलन और फिलामेंट की तरह दोलन का उत्पादन करना आसान है, जो प्रकाश उत्पादन की एकरूपता को बहुत कम कर देगा, और आउटपुट पावर स्ट्रिप की चौड़ाई के साथ आनुपातिक रूप से नहीं बढ़ता है, इसलिए एकल चिप की आउटपुट पावर बेहद सीमित है। आउटपुट पावर में बहुत सुधार करने के लिए, सरणी प्रौद्योगिकी अस्तित्व में आती है। प्रौद्योगिकी एक ही सब्सट्रेट पर कई लेजर इकाइयों को एकीकृत करती है, ताकि प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक इकाई को धीमी अक्ष दिशा में एक आयामी सरणी के रूप में पंक्तिबद्ध किया जाए, जब तक कि ऑप्टिकल आइसोलेशन तकनीक का उपयोग प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक इकाई को सरणी में अलग करने के लिए किया जाता है, ताकि वे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हुए, एक बहु-प्राप्ति को संपूर्ण रूप से बाहर निकाल सकें। यह अर्धचालक लेजर चिप एक सेमीकंडक्टर लेजर सरणी (एलडीए) चिप है, जिसे सेमीकंडक्टर लेजर बार के रूप में भी जाना जाता है।