Увод у ласер који емитује ивице (ЕЕЛ)

Увод у ласер који емитује ивице (ЕЕЛ)
Да би се добио полупроводнички ласерски излаз велике снаге, тренутна технологија је да се користи структура ивичне емисије. Резонатор полупроводничког ласера ​​који емитује ивице се састоји од природне површине дисоцијације полупроводничког кристала, а излазни сноп се емитује са предњег краја ласера. Полупроводнички ласер са ивичним зрачењем може постићи велику излазну снагу, али излазна тачка је елиптична, квалитет зрака је лош, а облик снопа треба да се модификује помоћу система за обликовање снопа.
Следећи дијаграм приказује структуру полупроводничког ласера ​​који емитује ивице. Оптичка шупљина ЕЕЛ-а је паралелна са површином полупроводничког чипа и емитује ласер на ивици полупроводничког чипа, који може да реализује ласерски излаз са великом снагом, великом брзином и ниским шумом. Међутим, излаз ласерског снопа ЕЕЛ-а генерално има асиметричан попречни пресек снопа и велику угаону дивергенцију, а ефикасност спајања са влакнима или другим оптичким компонентама је ниска.

Повећање излазне снаге ЕЕЛ ограничено је акумулацијом отпадне топлоте у активном подручју и оптичким оштећењем на површини полупроводника. Повећањем области таласовода како би се смањила акумулација отпадне топлоте у активном региону како би се побољшала дисипација топлоте, повећањем излазне површине светлости како би се смањила густина оптичке снаге зрака како би се избегло оптичко оштећење, излазна снага до неколико стотина миливата може бити постигнут у структури таласовода са једним трансверзалним модом.
За таласовод од 100 мм, један ласер који емитује ивицу може да постигне десетине вати излазне снаге, али у овом тренутку таласовод је веома мулти-мод на равни чипа, а однос ширине и висине излазног снопа такође достиже 100:1, који захтевају сложен систем обликовања греда.
Уз претпоставку да нема новог открића у технологији материјала и технологији епитаксијалног раста, главни начин да се побољша излазна снага једног полупроводничког ласерског чипа је повећање ширине траке светлеће области чипа. Међутим, повећањем ширине траке превисоко је лако произвести попречне осцилације високог реда и осцилације сличне нитима, што ће у великој мери смањити униформност излазне светлости, а излазна снага се не повећава пропорционално ширини траке, тако да излазна снага један чип је изузетно ограничен. Да би се у великој мери побољшала излазна снага, долази до појаве технологије низова. Технологија интегрише више ласерских јединица на истој подлози, тако да је свака јединица која емитује светлост поређана као једнодимензионални низ у правцу споре осе, све док се технологија оптичке изолације користи за раздвајање сваке јединице која емитује светлост у низу , тако да се не мешају једни са другима, формирајући ласерско зрачење са више отвора, можете повећати излазну снагу целог чипа повећањем броја интегрисаних јединица које емитују светлост. Овај полупроводнички ласерски чип је полупроводнички ласерски низ (ЛДА) чип, познат и као полупроводничка ласерска шипка.