Einführung in den Edge -Emitting -Laser (Aal)
Um eine Hochleistungs-Halbleiterlaser-Laserausgabe zu erhalten, besteht die aktuelle Technologie darin, die Kantenemissionsstruktur zu verwenden. Der Resonator des Rand-emittierenden Halbleiterlasers besteht aus der natürlichen Dissoziationsoberfläche des Halbleiterkristalls, und der Ausgangsstrahl wird aus dem vorderen Ende des Lasers emittiert. Der Semikontor-Laser des Kanten-Emissionstyps kann eine hohe Leistung erzielen, aber der Ausgangspunkt ist elliptikal, das Strahlqualität ist schlecht, und das Strahlform muss schlechtes Strahlformsystem und das Strahlform-die Bekleideform.
Das folgende Diagramm zeigt die Struktur des Kanten-emittierenden Halbleiterlasers. Der optische Höhle des Aals liegt parallel zur Oberfläche des Halbleiterchips und gibt den Laser am Rand des Halbleiterchips aus, der den Laserausgang mit hoher Leistung, hoher Geschwindigkeit und niedrigem Rauschen realisieren kann. Der Laserstrahlausgang durch Aal hat jedoch im Allgemeinen einen asymmetrischen Strahlquerschnitt und eine große Winkeldivergenz, und die Kopplungseffizienz mit Ballaststoffen oder anderen optischen Komponenten ist gering.
Die Zunahme der Aal -Ausgangsleistung ist durch die Ansammlung von Abwärme im aktiven Bereich und die optische Schädigung der Halbleiteroberfläche begrenzt. Durch Erhöhen des Wellenleiterbereichs, um die Ansammlung von Abwärme im aktiven Bereich zu verringern, um die Wärmeableitung zu verbessern, und die Lichtausgangsfläche erhöht, um die optische Leistungsdichte des Strahls zu verringern, um optische Schäden zu vermeiden, kann die Ausgangsleistung von bis zu mehreren hundert Milliwatt in der einzelnen Quermodus -Wellenleiterstruktur erreicht werden.
Für den 100-mm-Wellenleiter kann ein einzelner kandlöcher emittierender Laser zehn Watt mit Ausgangsleistung erzielen, aber zu diesem Zeitpunkt ist der Wellenleiter auf der Ebene des Chips sehr viel Multi-Mode, und das Ausgangsstrahl-Seitenverhältnis erreicht ebenfalls 100: 1, was ein komplexes Strahlformsystem erfordert.
Angesichts der Annahme, dass es keinen neuen Durchbruch in der Materialtechnologie und der epitaxialen Wachstumstechnologie gibt, besteht die Hauptmethode zur Verbesserung der Ausgangsleistung eines einzelnen Halbleiterlaser -Chips darin, die Streifenbreite der Lumination des Chips zu erhöhen. Das Erhöhen der Streifenbreite zu hoch ist jedoch einfach, um die oszillation und filamentähnliche Oszillation mit hoher Ordnung zu erzeugen, was die Gleichmäßigkeit der Lichtleistung erheblich verringert und die Ausgangsleistung nicht proportional mit der Streifenbreite steigt, sodass die Ausgangsleistung eines einzelnen Chips extrem begrenzt ist. Um die Ausgangsleistung erheblich zu verbessern, entsteht Array -Technologie. Die Technologie integriert mehrere Lasereinheiten auf demselben Substrat, so dass jede leichte Einheit als eindimensionales Array in der langsamen Achsenrichtung aufgestellt ist, solange die optische Isolationstechnologie verwendet wird, um jedes Licht-Emissioneinheit in der Array zu trennen, sodass sie die Anzahl der Ausgaben nicht erhöhen. Dieser Halbleiter -Laserchip ist ein Semiconductor Laser Array (LDA) -Schip, der auch als Halbleiter -Laserstange bekannt ist.
Postzeit: Jun-03-2024