ఎడ్జ్ ఎమిటింగ్ లేజర్ (EEL) పరిచయం

ఎడ్జ్ ఎమిటింగ్ లేజర్ (EEL) పరిచయం
అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి, ప్రస్తుత సాంకేతికత అంచు ఉద్గార నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించడం. అంచు-ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క రెసొనేటర్ సెమీకండక్టర్ క్రిస్టల్ యొక్క సహజ విచ్ఛేదనం ఉపరితలంతో కూడి ఉంటుంది మరియు అవుట్‌పుట్ పుంజం లేజర్ ముందు భాగం నుండి విడుదలవుతుంది. అంచు-ఉద్గార రకం సెమీకండక్టర్ లేజర్ అధిక శక్తి ఉత్పత్తిని సాధించగలదు, కానీ దాని అవుట్‌పుట్ స్పాట్ దీర్ఘవృత్తాకారంగా ఉంటుంది, పుంజం నాణ్యత పేలవంగా ఉంటుంది మరియు పుంజం ఆకారాన్ని బీమ్ షేపింగ్ సిస్టమ్‌తో సవరించాలి.
కింది రేఖాచిత్రం అంచు-ఉద్గార సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క నిర్మాణాన్ని చూపిస్తుంది. EEL యొక్క ఆప్టికల్ కుహరం సెమీకండక్టర్ చిప్ యొక్క ఉపరితలానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది మరియు సెమీకండక్టర్ చిప్ అంచున లేజర్‌ను విడుదల చేస్తుంది, ఇది అధిక శక్తి, అధిక వేగం మరియు తక్కువ శబ్దంతో లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను గ్రహించగలదు. అయితే, EEL ద్వారా లేజర్ బీమ్ అవుట్‌పుట్ సాధారణంగా అసమాన బీమ్ క్రాస్ సెక్షన్ మరియు పెద్ద కోణీయ వైవిధ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఫైబర్ లేదా ఇతర ఆప్టికల్ భాగాలతో కలపడం సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.

క్రియాశీల ప్రాంతంలో వ్యర్థ ఉష్ణం చేరడం మరియు సెమీకండక్టర్ ఉపరితలంపై ఆప్టికల్ నష్టం ద్వారా EEL అవుట్‌పుట్ శక్తి పెరుగుదల పరిమితం చేయబడింది. ఉష్ణ వెదజల్లడాన్ని మెరుగుపరచడానికి క్రియాశీల ప్రాంతంలో వ్యర్థ ఉష్ణం చేరడం తగ్గించడానికి వేవ్‌గైడ్ ప్రాంతాన్ని పెంచడం ద్వారా, ఆప్టికల్ నష్టాన్ని నివారించడానికి బీమ్ యొక్క ఆప్టికల్ పవర్ సాంద్రతను తగ్గించడానికి కాంతి అవుట్‌పుట్ ప్రాంతాన్ని పెంచడం ద్వారా, సింగిల్ ట్రాన్స్‌వర్స్ మోడ్ వేవ్‌గైడ్ నిర్మాణంలో అనేక వందల మిల్లీవాట్ల వరకు అవుట్‌పుట్ శక్తిని సాధించవచ్చు.
100mm వేవ్‌గైడ్ కోసం, సింగిల్ ఎడ్జ్-ఎమిటింగ్ లేజర్ పదుల వాట్ల అవుట్‌పుట్ శక్తిని సాధించగలదు, కానీ ఈ సమయంలో వేవ్‌గైడ్ చిప్ యొక్క ప్లేన్‌లో అధిక మల్టీ-మోడ్‌గా ఉంటుంది మరియు అవుట్‌పుట్ బీమ్ యాస్పెక్ట్ రేషియో కూడా 100:1కి చేరుకుంటుంది, దీనికి సంక్లిష్టమైన బీమ్ షేపింగ్ సిస్టమ్ అవసరం.
మెటీరియల్ టెక్నాలజీ మరియు ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీలో కొత్త పురోగతి లేదని ప్రాతిపదికన, ఒకే సెమీకండక్టర్ లేజర్ చిప్ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తిని మెరుగుపరచడానికి ప్రధాన మార్గం చిప్ యొక్క ప్రకాశించే ప్రాంతం యొక్క స్ట్రిప్ వెడల్పును పెంచడం. అయితే, స్ట్రిప్ వెడల్పును చాలా ఎక్కువగా పెంచడం వలన విలోమ హై-ఆర్డర్ మోడ్ డోలనం మరియు ఫిలమెంట్ లాంటి డోలనం ఉత్పత్తి చేయడం సులభం, ఇది కాంతి అవుట్‌పుట్ యొక్క ఏకరూపతను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు అవుట్‌పుట్ శక్తి స్ట్రిప్ వెడల్పుతో అనులోమానుపాతంలో పెరగదు, కాబట్టి ఒకే చిప్ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తి చాలా పరిమితం. అవుట్‌పుట్ శక్తిని బాగా మెరుగుపరచడానికి, శ్రేణి సాంకేతికత ఉనికిలోకి వస్తుంది. సాంకేతికత ఒకే ఉపరితలంపై బహుళ లేజర్ యూనిట్‌లను అనుసంధానిస్తుంది, తద్వారా ప్రతి కాంతి ఉద్గార యూనిట్ నెమ్మదిగా అక్షం దిశలో ఒక డైమెన్షనల్ శ్రేణిగా వరుసలో ఉంటుంది, ఆప్టికల్ ఐసోలేషన్ టెక్నాలజీని శ్రేణిలోని ప్రతి కాంతి ఉద్గార యూనిట్‌ను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించేంత వరకు, అవి ఒకదానితో ఒకటి జోక్యం చేసుకోకుండా, బహుళ-ఎపర్చరు లేసింగ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, మీరు ఇంటిగ్రేటెడ్ లైట్ ఎమిటింగ్ యూనిట్ల సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా మొత్తం చిప్ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తిని పెంచవచ్చు. ఈ సెమీకండక్టర్ లేజర్ చిప్ అనేది సెమీకండక్టర్ లేజర్ అర్రే (LDA) చిప్, దీనిని సెమీకండక్టర్ లేజర్ బార్ అని కూడా పిలుస్తారు.