Was ist ein Halbleiterlaser mit breitem Kontakt?

Was ist einBreitband-Halbleiterlaser
Laser werden in nahezu allen verteilten faseroptischen Sensorsystemen (DOFS) eingesetzt, da sie effizient Licht einspeisen können.Hochleistungslaserin Fasern. Es gibt jedoch verschiedene Lasertypen, und hier werden die wichtigsten in der Reihenfolge zunehmender Kohärenzlänge, d. h. abnehmender spektraler Breite, vorgestellt. Im Allgemeinen besteht ein Laser aus einem Verstärkungsmedium, das das sich darin ausbreitende Licht verstärkt und eine Rückkopplung erzeugt, um das verstärkte Licht zur Verstärkungszyklen zurück in das Verstärkungsmedium zu leiten. Ausgehend von der spontanen Emission innerhalb des Verstärkungsmediums werden so stärkere und kohärentere Lichtwellen erzeugt, deren Eigenschaften sowohl vom Verstärkungsmedium als auch von den Rückkopplungseigenschaften abhängen. Üblicherweise erzeugt die Rückkopplung eine Resonanzstruktur, die einen oder mehrere Moden ausbildet, die jeweils in einem schmalen Spektralbereich emittieren.
Der breite KontaktHalbleiterlaserDer einfachste und älteste Halbleiterlaser besteht aus einer Halbleiterverstärkungszone, die durch einen pn-Übergang eines Materials mit direkter Bandlücke (z. B. GaAs) gebildet wird. Die Rückkopplung erfolgt durch Reflexion an den gereinigten Facetten des Laserchips. Laserchips sind üblicherweise mehrere hundert Mikrometer lang. Diese Verbindungsstruktur dient dazu, Ladungsträger und Licht innerhalb der Verstärkungszone gleichzeitig einzuschränken. Wie Dioden besitzen diese Bauelemente elektrische Kontakte auf beiden Seiten. Bei einem Bauelement mit breitem Kontakt beträgt die Breite der oberen Elektrode mehrere zehn Mikrometer (typischerweise etwa 75 μm). Daher bildet die Lichtemission eine Linie entlang dieser Breite, die in der Ebene senkrecht zum Übergang einmodig ist und in der Ebene parallel zum Übergang eine komplexe Multimoden-Lichtfeldverteilung aufweist. Aufgrund dieses Emissionsmodus können Laser mit breitem Kontakt nur effizient in Multimodefasern eingekoppelt werden. Die Leistung des Lasers mit breitem Kontakt ist jedoch relativ hoch, und im Pulsbetrieb kann das Bauelement mit 75 μm Elektrodenbreite typischerweise eine Spitzenleistung von über 10 W erreichen.
BreitkontaktlaserDioden eignen sich für bestimmte Arten von Raman-Multimode-Temperatursensorsystemen, da diese Systeme keine hohe spektrale Reinheit erfordern. Sie sind auch für verlustbasierte Sensoren anwendbar, beispielsweise für Systeme, die kontrollierte Mikrobiegung als Messmechanismus nutzen.