Kraštą spinduliuojančio lazerio (EEL) įvadas

Kraštą spinduliuojančio lazerio (EEL) įvadas
Norint gauti didelės galios puslaidininkinio lazerio išvestį, dabartinė technologija yra naudoti kraštinės emisijos struktūrą. Kraštą spinduliuojančio puslaidininkinio lazerio rezonatorius sudarytas iš natūralios disociacijos puslaidininkinio kristalo paviršiaus, o išėjimo spindulys skleidžiamas iš priekinio lazerio galo. Krašto emisijos tipo puslaidininkinis lazeris gali pasiekti didelę galią, tačiau išvesties taškas yra elipsės formos, sijos kokybė prasta, o spindulio formą reikia keisti naudojant pluošto formavimo sistemą.
Toliau pateiktoje diagramoje parodyta kraštą skleidžiančio puslaidininkinio lazerio struktūra. EEL optinė ertmė yra lygiagreti puslaidininkinio lusto paviršiui ir skleidžia lazerį puslaidininkinio lusto krašte, kuris gali realizuoti lazerio išvestį su didele galia, dideliu greičiu ir mažu triukšmu. Tačiau EEL lazerio spindulio išvestis paprastai turi asimetrinį pluošto skerspjūvį ir didelį kampinį skirtumą, o sujungimo su pluoštu ar kitais optiniais komponentais efektyvumas yra mažas.

EEL išėjimo galios padidėjimą riboja perteklinės šilumos kaupimasis aktyviojoje srityje ir optiniai pažeidimai puslaidininkio paviršiuje. Padidinus bangolaidžio plotą, kad sumažintumėte šilumos kaupimąsi aktyvioje srityje, kad pagerėtų šilumos išsklaidymo, padidinus šviesos išvesties plotą, kad būtų sumažintas pluošto optinės galios tankis, kad būtų išvengta optinių pažeidimų, išėjimo galia gali siekti iki kelių šimtų milivatų. vieno skersinio modo bangolaidžio struktūroje.
100 mm bangolaidžiui vienas kraštą spinduliuojantis lazeris gali pasiekti dešimčių vatų išėjimo galią, tačiau šiuo metu bangolaidis yra labai kelių režimų lusto plokštumoje, o išėjimo pluošto kraštinių santykis taip pat siekia 100:1, reikalaujančios sudėtingos sijos formavimo sistemos.
Darant prielaidą, kad nėra naujo proveržio medžiagų technologijose ir epitaksinio augimo technologijose, pagrindinis būdas pagerinti vieno puslaidininkinio lazerinio lusto išėjimo galią yra padidinti lusto šviesos srities juostos plotį. Tačiau padidinus juostelės plotį per dideli, nesunku sukurti skersinius aukšto laipsnio režimo virpesius ir siūlinius virpesius, kurie labai sumažins šviesos išvesties vienodumą, o išėjimo galia nepadidės proporcingai juostos pločiui, todėl išėjimo galia vienas lustas yra labai ribotas. Siekiant žymiai pagerinti išvesties galią, atsiranda masyvo technologija. Ši technologija integruoja kelis lazerinius įrenginius ant to paties pagrindo, kad kiekvienas šviesą skleidžiantis blokas būtų išdėstytas kaip vienmatis matrica lėtos ašies kryptimi, jei optinės izoliacijos technologija naudojama atskirti kiekvieną šviesą skleidžiantį bloką matricoje. , kad jie netrukdytų vienas kitam, sudarydami kelių apertūrų lazeravimą, galite padidinti viso lusto išėjimo galią padidindami integruotų šviesą skleidžiančių blokų skaičių. Šis puslaidininkinis lazerinis lustas yra puslaidininkinis lazerinis lustas (LDA), dar žinomas kaip puslaidininkinė lazerio juosta.