Introduksjon til Edge Emitting Laser (EEL)

Introduksjon til Edge Emitting Laser (EEL)
For å oppnå høyeffekts halvlederlaserutgang, er dagens teknologi å bruke kantutslippsstruktur. Resonatoren til den kantemitterende halvlederlaseren er sammensatt av den naturlige dissosiasjonsoverflaten til halvlederkrystallen, og utgangsstrålen sendes ut fra frontenden av laseren. Halvlederlaseren av kantemisjonstypen kan oppnå høy effekt, men dens utgangspunktet er elliptisk, strålekvaliteten er dårlig, og stråleformen må endres med et stråleformingssystem.
Følgende diagram viser strukturen til den kant-emitterende halvlederlaseren. Det optiske hulrommet til EEL er parallelt med overflaten til halvlederbrikken og sender ut laser ved kanten av halvlederbrikken, som kan realisere laserutgangen med høy effekt, høy hastighet og lav støy. Imidlertid har laserstråleutgangen fra EEL generelt asymmetrisk stråletverrsnitt og stor vinkeldivergens, og koblingseffektiviteten med fiber eller andre optiske komponenter er lav.

Økningen av EEL-utgangseffekt er begrenset av spillvarmeakkumulering i det aktive området og optisk skade på halvlederoverflaten. Ved å øke bølgelederområdet for å redusere spillvarmeakkumuleringen i det aktive området for å forbedre varmespredningen, øke lysutgangsområdet for å redusere den optiske effekttettheten til strålen for å unngå optisk skade, kan utgangseffekten på opptil flere hundre milliwatt oppnås i den enkelt transversale modus-bølgelederstrukturen.
For 100 mm bølgelederen kan en enkelt kantutsendende laser oppnå titalls watt utgangseffekt, men på dette tidspunktet er bølgelederen i høy grad multi-modus på brikkeplanet, og utgangsstrålens sideforhold når også 100:1, krever et komplekst stråleformingssystem.
På forutsetningen om at det ikke er noe nytt gjennombrudd innen materialteknologi og epitaksial vekstteknologi, er den viktigste måten å forbedre utgangseffekten til en enkelt halvlederlaserbrikke på å øke stripebredden til brikkens lysende område. Å øke strimmelbredden for høy er imidlertid lett å produsere tverrgående høyordens modusoscillasjon og filamentlignende oscillasjon, noe som i stor grad vil redusere ensartetheten til lyseffekten, og utgangseffekten øker ikke proporsjonalt med strimmelbredden, slik at utgangseffekten på en enkelt brikke er ekstremt begrenset. For å i stor grad forbedre utgangseffekten kommer array-teknologi til. Teknologien integrerer flere laserenheter på samme underlag, slik at hver lysemitterende enhet er stilt opp som en endimensjonal gruppe i langsom akseretning, så lenge den optiske isolasjonsteknologien brukes til å skille hver lysemitterende enhet i arrayen. , slik at de ikke forstyrrer hverandre, og danner en lasering med flere blenderåpninger, kan du øke utgangseffekten til hele brikken ved å øke antallet integrerte lysemitterende enheter. Denne halvlederlaserbrikken er en halvlederlaserarray (LDA)-brikke, også kjent som en halvlederlaserstang.