Sissejuhatus serva kiirgamisse (angerjas)

Sissejuhatus serva kiirgamisse (angerjas)
Suure võimsusega pooljuhtide laserväljundi saamiseks on praegune tehnoloogia kasutada servaheite struktuuri. Serva kiirgava pooljuhtlaseri resonaator koosneb pooljuhtide kristalli looduslikust dissotsiatsioonipinnast ja väljundtala eraldub laseri esiotsast. Serva-emissiooni tüüpi pooljuhtide laser võib saavutada suure väljundvõimsuse, kuid selle väljundpunkt on elliptiline, mis on redigeeritud.
Järgmine skeem näitab serva kiirgava pooljuhtide laseri struktuuri. Angerja optiline õõnsus on paralleelne pooljuhtide kiibi pinnaga ja eraldab pooljuhtide kiibi servas laserit, mis suudab realiseerida suure võimsusega, suure kiiruse ja madala müraga laseri väljundit. Kuid angerjas laserkiire väljundil on üldiselt asümmeetriline tala ristlõige ja suur nurk erinevus ning sidumise efektiivsus kiudainete või muude optiliste komponentidega on madal.

Angerja väljundvõimsuse suurenemist piirab aktiivses piirkonnas jäätmete kogunemine ja optilised kahjustused pooljuhtide pinnal. Suurendades lainejuhi pindala, et vähendada aktiivses piirkonnas jäätmete akumuleerumist, et parandada soojuse hajumist, suurendades valguse väljundpiirkonda, et vähendada tala optilise võimsuse tihedust, et vältida optilisi kahjustusi, saab kuni mitusada millirattat väljundvõimsust saavutada ühe põikrežiimi lainejuhi struktuuris.
100 mm lainejuhi jaoks suudab ühe servaga laser saavutada kümneid vatti väljundvõimsust, kuid sel ajal on lainejuh kiibi tasapinnal väga mitme režiimiga ja väljundtala kuvasuhe ulatub ka 100: 1, nõudes keeruka tala kujunemissüsteemi.
Eeldusel, et materiaalse tehnoloogia ja epitaksiaalse kasvutehnoloogia osas pole uut läbimurret, on peamine viis ühe pooljuhtide laserkiibi väljundvõimsuse parandamiseks suurendada kiibi helendava piirkonna ribade laiust. Ribade laiuse liiga kõrge suurendamine on aga hõlpsasti põiki suure järgu režiimi võnkumise ja hõõgniidi sarnase võnkumise tekitamiseks, mis vähendab oluliselt valguse väljundi ühtlust, ja väljundvõimsus ei suurene proportsionaalselt ribalaiusega, seega on ühe kiibi väljundvõimsus äärmiselt piiratud. Väljundvõimsuse oluliseks parandamiseks kujuneb massiivi tehnoloogia. See tehnoloogia integreerib mitu laserühikut samale substraadile, nii et iga valgust kiirgav seade on rivistatud ühemõõtmelise massiivina aeglases telje suunas, kui optilise isolatsioonitehnoloogiat kasutatakse massiivi iga valguse kiirgamise üksuse eraldamiseks, nii et need ei segaks üksteist, moodustades mitmesuguse valgustuse. See pooljuhtide laserkiip on pooljuhtide lasermassiivi (LDA) kiip, tuntud ka kui pooljuhtide laserriba.