ఆదర్శ లేజర్ మూలం ఎంపిక: అంచు ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ పార్ట్ వన్

ఆదర్శ ఎంపికలేజర్ మూలం: అంచు ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్
1. పరిచయం
సెమీకండక్టర్ లేజర్రెసొనేటర్ల యొక్క వివిధ తయారీ ప్రక్రియల ప్రకారం చిప్‌లు అంచు ఉద్గార లేజర్ చిప్స్ (EEL) మరియు నిలువు కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్ చిప్స్ (VCSEL)గా విభజించబడ్డాయి మరియు వాటి నిర్దిష్ట నిర్మాణ వ్యత్యాసాలు మూర్తి 1లో చూపబడ్డాయి. నిలువు కుహరం ఉద్గార లేజర్, అంచుతో పోలిస్తే ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ సాంకేతికత అభివృద్ధి మరింత పరిణతి చెందుతుంది, విస్తృత తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి, అధికంఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్మార్పిడి సామర్థ్యం, ​​పెద్ద శక్తి మరియు ఇతర ప్రయోజనాలు, లేజర్ ప్రాసెసింగ్, ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ మరియు ఇతర రంగాలకు చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి. ప్రస్తుతం, ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో ఒక ముఖ్యమైన భాగం మరియు వాటి అప్లికేషన్‌లు పరిశ్రమ, టెలికమ్యూనికేషన్స్, సైన్స్, కన్స్యూమర్, మిలిటరీ మరియు ఏరోస్పేస్‌లను కవర్ చేశాయి. సాంకేతికత అభివృద్ధి మరియు పురోగతితో, ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల శక్తి, విశ్వసనీయత మరియు శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యం బాగా మెరుగుపరచబడ్డాయి మరియు వాటి అప్లికేషన్ అవకాశాలు మరింత విస్తృతంగా ఉన్నాయి.
తరువాత, సైడ్-ఎమిటింగ్ యొక్క ప్రత్యేక ఆకర్షణను మరింత మెచ్చుకునేలా నేను మిమ్మల్ని నడిపిస్తానుసెమీకండక్టర్ లేజర్స్.

మూర్తి 1 (ఎడమ) వైపు ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ మరియు (కుడి) నిలువు కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్ నిర్మాణ రేఖాచిత్రం

2. అంచు ఉద్గార సెమీకండక్టర్ యొక్క పని సూత్రంలేజర్
ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క నిర్మాణాన్ని క్రింది మూడు భాగాలుగా విభజించవచ్చు: సెమీకండక్టర్ యాక్టివ్ రీజియన్, పంప్ సోర్స్ మరియు ఆప్టికల్ రెసొనేటర్. నిలువు కుహరం ఉపరితల-ఉద్గార లేజర్‌ల రెసొనేటర్‌లకు భిన్నంగా (ఇవి ఎగువ మరియు దిగువ బ్రాగ్ మిర్రర్‌లతో కూడి ఉంటాయి), అంచు-ఉద్గారించే సెమీకండక్టర్ లేజర్ పరికరాలలోని రెసొనేటర్‌లు ప్రధానంగా రెండు వైపులా ఆప్టికల్ ఫిల్మ్‌లతో కూడి ఉంటాయి. సాధారణ EEL పరికరం నిర్మాణం మరియు రెసొనేటర్ నిర్మాణం మూర్తి 2లో చూపబడ్డాయి. అంచు-ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ పరికరంలోని ఫోటాన్ రెసొనేటర్‌లోని మోడ్ ఎంపిక ద్వారా విస్తరించబడుతుంది మరియు లేజర్ ఉపరితల ఉపరితలంతో సమాంతర దిశలో ఏర్పడుతుంది. ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ పరికరాలు విస్తృతమైన ఆపరేటింగ్ తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అనేక ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి ఆదర్శ లేజర్ మూలాలలో ఒకటిగా మారతాయి.

ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పనితీరు మూల్యాంకన సూచికలు ఇతర సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లతో కూడా స్థిరంగా ఉంటాయి, వీటిలో: (1) లేజర్ లేసింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం; (2) థ్రెషోల్డ్ కరెంట్ Ith, అంటే, లేజర్ డయోడ్ లేజర్ డోలనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడాన్ని ప్రారంభించే కరెంట్; (3) వర్కింగ్ కరెంట్ Iop, అంటే, లేజర్ డయోడ్ రేట్ చేయబడిన అవుట్‌పుట్ పవర్‌ను చేరుకున్నప్పుడు డ్రైవింగ్ కరెంట్, ఈ పరామితి లేజర్ డ్రైవ్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన మరియు మాడ్యులేషన్‌కు వర్తించబడుతుంది; (4) వాలు సామర్థ్యం; (5) వర్టికల్ డైవర్జెన్స్ యాంగిల్ θ⊥; (6) క్షితిజసమాంతర డైవర్జెన్స్ యాంగిల్ θ∥; (7) కరెంట్ Imని పర్యవేక్షించండి, అంటే, రేట్ చేయబడిన అవుట్‌పుట్ పవర్ వద్ద సెమీకండక్టర్ లేజర్ చిప్ యొక్క ప్రస్తుత పరిమాణం.

3. GaAs మరియు GaN ఆధారిత అంచు ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పరిశోధన పురోగతి
GaAs సెమీకండక్టర్ పదార్థంపై ఆధారపడిన సెమీకండక్టర్ లేజర్ అత్యంత పరిణతి చెందిన సెమీకండక్టర్ లేజర్ సాంకేతికతలలో ఒకటి. ప్రస్తుతం, GAAS-ఆధారిత నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్ (760-1060 nm) ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు వాణిజ్యపరంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. Si మరియు GaA ల తర్వాత మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థంగా, GaN దాని అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల కారణంగా శాస్త్రీయ పరిశోధన మరియు పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఆందోళన చెందుతోంది. GAN-ఆధారిత ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల అభివృద్ధి మరియు పరిశోధకుల కృషితో, GAN-ఆధారిత కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు మరియు అంచు-ఉద్గార లేజర్‌లు పారిశ్రామికీకరించబడ్డాయి.