Introduction à Edge Emitting Laser (EEL)

Introduction à Edge Emitting Laser (EEL)
In ordine per ottene high-putenza uscita laser semiconductor, a tecnulugia attuale hè à aduprà struttura emissioni bordu. U resonator di u laser semiconductor di punta hè cumpostu da a superficia di dissociazione naturali di u cristallu semiconductor, è u fasciu di output hè emessu da a parte frontale di u laser. u puntu di pruduzzione hè ellittica, a qualità di u fasciu hè poviru, è a forma di u fasciu deve esse mudificata cù un sistema di forma di fasciu.
U schema seguente mostra a struttura di u laser semiconductor à emissione di bordu. A cavità ottica di l'EEL hè parallella à a superficia di u chip semiconductor è emette laser à u bordu di u chip semiconductor, chì pò realizà l'output laser cù alta putenza, alta velocità è pocu rumore. Tuttavia, l'emissione di fasciu laser da EEL hà generalmente una sezione trasversale di fasciu asimmetricu è una grande divergenza angulare, è l'efficienza di accoppiamentu cù fibra o altri cumpunenti ottici hè bassa.

L'aumentu di a putenza di output EEL hè limitatu da l'accumulazione di calore residuale in a regione attiva è u dannu otticu nantu à a superficia di i semiconduttori. Aumentendu l'area di guida d'onda per riduce l'accumulazione di calore residuale in a regione attiva per migliurà a dissipazione di u calore, aumentendu l'area di emissione di luce per riduce a densità di putenza ottica di u fasciu per evità danni ottici, a putenza di output di sin'à parechji centu milliwatt pò. esse ottenuta in a struttura di guida d'onda in modalità trasversale unica.
Per a guida d'onda di 100 mm, un laser unicu chì emette un bordu pò ottene decine di watt di putenza di output, ma in questu mumentu a guida d'onda hè altamente multimodale nantu à u pianu di u chip, è u rapportu d'aspettu di u fasciu di output righjunghji ancu 100: 1, esige un sistema cumplessu di forma di fasciu.
Nantu à a premessa chì ùn ci hè micca una nova svolta in a tecnulugia di materiale è a tecnulugia di crescita epitaxial, u modu principale per migliurà a putenza di output di un chip laser unicu semiconductor hè di aumentà a larghezza di a striscia di a regione luminosa di u chip. Tuttavia, l'aumentu di a larghezza di striscia troppu altu hè faciule per pruduce l'oscillazione trasversale di u modu d'altu ordine è l'oscillazione filamentlike, chì riducerà assai l'uniformità di a luce, è a putenza di output ùn aumenta proporzionalmente cù a larghezza di a striscia, cusì u putere di output di un unicu chip hè estremamente limitatu. Per migliurà assai a putenza di output, a tecnulugia array nasce. A tecnulugia integra parechje unità laser nantu à u stessu sustrato, in modu chì ogni unità di emissione di luce hè allineata cum'è una matrice unidimensionale in a direzzione di l'assi lenta, sempre chì a tecnulugia d'isolamentu otticu hè aduprata per separà ogni unità di emissione di luce in a matrice. , tantu ch'elli ùn interferiscenu cù l'altri, furmendu un lasing multi-aperture, pudete aumentà a putenza di output di u chip sanu aumentendu u nùmeru di unità di emissione di luce integrata. Stu chip laser semiconductor hè un chip laser semiconductor array (LDA), cunnisciutu ancu com'è barra laser semiconductor.