Uvod u vertikalnu pećnu površinu Emittit Semictor Laser (VCSEL)

Uvod u vertikalnu emitiranje površine šupljinepoluvodički laser(VCSEL)
Vertikalna vanjska lasera za emitiranje šupljine razvijeni su sredinom 1990-ih kako bi prevladali ključni problem koji je prekrio razvoj tradicionalnih poluvodičkih lasera: kako proizvesti laserski izlaz velike snage u obliku kvalitete visokog grede u temeljnom poprečnom režimu.
Vertikalna vanjska šupljina površinski laseri (Vecsels), poznat i kaoLaseri poluvodičkih diska(SDL), relativno su novi član laserske porodice. Može dizajnirati valnu dužinu emisije promjenom materijalnog kompozicije i debljine kvantne snage u poluvodiču, a u kombinaciji sa intracavity frekvencijom udvostručuje se u ultraljubičastom do krajnjeg infracrvenog, postižući kružni simetrični laserski snop. Laserski rezonator sastoji se od donje DBR strukture čipa dobitka i vanjsko izlazno spojnicu. Ova jedinstvena vanjska rezonatorska struktura omogućava umetnuti optički elemente u šupljinu za operacije kao što su udvostručenje frekvencije, frekvencijske razlike i zaključavanje načina, čineći vecsel idealnimIzvor laseraZa aplikacije u rasponu od biofotonika, spektroskopije,Laserska medicinai laserska projekcija.
Rezonator laserskih poluvodičkih poluduktora Vc-a je okomit na avion u kojem se nalazi aktivna regija, a njegova izlazna svjetlost je okomito u ravninu aktivne regije, kao što je prikazano na slici, kao što su male frekvencije, visoke kvalitete grede, velikih praga štete u šupljini i relativno jednostavan proizvodni proces. Pokazuje izvrsne performanse u aplikacijama laserskog prikaza, optičke komunikacije i optičkog sata. Međutim, VCSELEL ne mogu dobiti lasere velike snage iznad razine vata, tako da se ne mogu koristiti u poljima sa velikim potrebama snage.

Laserski rezonator VCSS-a sastoji se od distribuiranog reflektora za Bragg (DBR) sastavljen od višeslojne epitalizalne strukture poluvodičkih materijala na gornjim i donjim stranama aktivnog područja, koji se vrlo razlikuje odlaserRezonator sastavljen od rascjepne aviona u jegulju. Smjer VCSEL optičkog rezonatora je okomito na površinu čipova, laserski izlaz je također okomit na površinu čipova, a refleksija obje strane DBR-a mnogo je veća od onog ravnine otopine EEL.
Dužina laserskog rezonatora VCSEL-a uglavnom je nekoliko mikrona, što je mnogo manji od milimetarskog rezonatora EEL-a, a jednosmjerna dobitka dobivena optičkim poljskim oscilacijama u šupljini je niska. Iako se može postići temeljni poprečni izlaz režima, izlazna snaga može dostići samo nekoliko milikati. Profil presjeka VCSEL izlaznog laserskog snopa je kružna, a ugao divergencije je mnogo manji od onog laserskog snopa koji emitiraju ivice. Da bi se postigla visoka snaga VCSEL-a, potrebno je povećati blistavu regiju za pružanje više dobitka, a povećanje svjetlosne regije uzrokovati da izlazni laser postane izlaz na više načina. Istovremeno je teško postići jedinstvenu trenutnu ubrizgavanje u velikom svjetlojskoj regiji, a neujednačena tekuća ubrizgavanje će pogoršati akumulacija otpadnih toplotnih toplota. Može li VCSEL-u izrada kružnog simetričnog mjesta, ali izlazna snaga je niska kada je izlaz jedan način.