Perkenalan pikeun laser semikonduktor pemancar permukaan rongga nangtung (VCSEL)

Bubuka pikeun émisi permukaan rongga nangtunglaser semikonduktor(VCSEL)
Rongga éksternal nangtung laser permukaan-emitting anu dimekarkeun dina pertengahan 1990s pikeun nungkulan masalah konci nu geus plagued ngembangkeun lasers semikonduktor tradisional: kumaha carana ngahasilkeun outputs laser-daya tinggi kalawan kualitas beam tinggi dina modeu transverse fundamental.
Rongga éksternal nangtung laser permukaan-emitting (Vecsels), ogé katelahlaser disc semikonduktor(SDL), mangrupakeun anggota kawilang anyar tina kulawarga laser. Bisa ngarancang panjang gelombang émisi ku cara ngarobah komposisi bahan jeung ketebalan sumur kuantum dina medium gain semikonduktor, sarta digabungkeun jeung duka kali frékuénsi intracavity bisa nutupan rentang panjang gelombang lega ti ultraviolét ka infra red tebih, achieving kaluaran kakuatan tinggi bari ngajaga divergence low. Sudut sirkular simetris sinar laser. Resonator laser diwangun ku struktur DBR handap tina chip gain jeung kaca spion gandeng kaluaran éksternal. Struktur resonator éksternal anu unik ieu ngamungkinkeun elemen optik diselapkeun kana rongga pikeun operasi sapertos ngagandakeun frékuénsi, bédana frékuénsi, sareng ngonci modeu, ngajantenkeun VECSEL idéal.sumber laserpikeun aplikasi mimitian ti biophotonics, spéktroskopi,ubar laser, jeung proyéksi laser.
The resonator tina VC-beungeut emitting semikonduktor laser jejeg pesawat mana wewengkon aktip ieu lokasina, sarta lampu kaluaran na jejeg pesawat tina wewengkon aktip, ditémbongkeun saperti dina figure.VCSEL boga kaunggulan unik, kayaning leutik. ukuran, frékuénsi luhur, kualitas beam alus, bangbarung ruksakna beungeut rongga badag, sarta prosés produksi kawilang basajan. Éta nunjukkeun kinerja anu saé dina aplikasi tampilan laser, komunikasi optik sareng jam optik. Sanajan kitu, VCsels teu bisa ménta laser-kakuatan luhur luhureun tingkat watt, ngarah teu bisa dipaké dina widang kalawan syarat kakuatan tinggi.

Resonator laser VCSEL diwangun ku pemantul Bragg anu disebarkeun (DBR) diwangun ku struktur epitaxial multi-lapisan bahan semikonduktor dina dua sisi luhur sareng handap tina daérah aktip, anu béda pisan sarenglaserresonator diwangun ku pesawat belahan di EEL. Arah resonator optik VCSEL jejeg permukaan chip, kaluaran laser ogé jejeg permukaan chip, sarta reflectivity dua sisi DBR loba nu leuwih luhur ti nu ti pesawat solusi EEL.
Panjang resonator laser VCSEL umumna sababaraha microns, nu leuwih leutik batan resonator millimeter of EEL, sarta gain hiji arah diala ku osilasi médan optik dina rongga low. Sanaos kaluaran modeu transversal dasar tiasa dihontal, kakuatan kaluaran ngan ukur tiasa ngahontal sababaraha milliwatts. Profil cross-section tina sinar laser kaluaran VCSEL nyaéta sirkular, sarta divergence Angle jauh leuwih leutik batan nu ti ujung-emitting sinar laser. Pikeun ngahontal kaluaran kakuatan luhur VCSEL, perlu pikeun ngaronjatkeun wewengkon luminous nyadiakeun gain leuwih, sarta kanaékan wewengkon luminous bakal ngabalukarkeun kaluaran laser jadi kaluaran multi-mode. Dina waktu nu sarua, hese ngahontal suntik ayeuna seragam di wewengkon luminous badag, sarta suntik ayeuna henteu rata bakal nganyenyerikeun hate accumulation.In runtah panas pondok, VCSEL tiasa kaluaran titik simetri sirkular dasar ngaliwatan desain struktural lumrah, tapi kakuatan kaluaran low lamun kaluaran téh single mode.Therefore, sababaraha VCsels mindeng terpadu kana mode kaluaran.