ئەڭ ياخشى لازېر مەنبەسىنى تاللاش: گىرۋەك ئېمىسسىيە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر بىرىنچى قىسىم

ئىدىئال تاللاشلازېر مەنبەسى: قىرلىق ئېمىسسىيە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر
1. كىرىش سۆز
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېررېزوناتورلارنىڭ ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنىڭ ئوخشىماسلىقىغا ئاساسەن، چىپلار قىر نۇرى چىقىرىدىغان لازېر چىپلىرى (EEL) ۋە تىك بوشلۇق يۈزى نۇرى چىقىرىدىغان لازېر چىپلىرى (VCSEL) دەپ ئايرىلىدۇ، ئۇلارنىڭ كونكرېت قۇرۇلمىلىق پەرقى 1-رەسىمدە كۆرسىتىلدى. تىك بوشلۇق يۈزى نۇرى چىقىرىدىغان لازېر بىلەن سېلىشتۇرغاندا، قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىياتى تېخىمۇ پىشىپ يېتىلگەن بولۇپ، كەڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسى، يۇقىرىئېلېكترو-ئوپتىكىلىقئۆزگەرتىش ئۈنۈمى، چوڭ قۇۋۋىتى ۋە باشقا ئەۋزەللىكلىرى بار بولۇپ، لازېر بىر تەرەپ قىلىش، ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە باشقا ساھەلەرگە ناھايىتى ماس كېلىدۇ. ھازىر، قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار ئوپتوئېلېكترون سانائىتىنىڭ مۇھىم بىر قىسمى بولۇپ، ئۇلارنىڭ قوللىنىلىشى سانائەت، تېلېگراف، پەن، ئىستېمال، ھەربىي ئىشلار ۋە ئاۋىئاتسىيە قاتارلىق ساھەلەرنى قاپلىدى. تېخنىكىنىڭ تەرەققىياتى ۋە ئىلگىرىلىشىگە ئەگىشىپ، قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ قۇۋۋىتى، ئىشەنچلىكلىكى ۋە ئېنېرگىيە ئۆزگەرتىش ئۈنۈمى زور دەرىجىدە ياخشىلاندى، ھەمدە ئۇلارنىڭ قوللىنىلىش ئىستىقبالى بارغانسېرى كېڭىيىۋاتىدۇ.
ئاندىن، مەن سىزنى يان تەرەپ نۇرىنىڭ ئۆزگىچە جەلپ قىلىش كۈچىنى تېخىمۇ چوڭقۇر چۈشىنىشكە يېتەكلەيمەن.يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار.

1-رەسىم (سول تەرەپ) نۇر چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ۋە (ئوڭ تەرەپ) تىك بوشلۇق يۈزى نۇر چىقىرىدىغان لازېر قۇرۇلما دىئاگراممىسى

2. قىرلىق ئېمىسسىيە يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ ئىشلەش پىرىنسىپىلازېر
قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ قۇرۇلمىسى تۆۋەندىكى ئۈچ قىسىمغا بۆلۈنىدۇ: يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئاكتىپ رايون، پومپا مەنبەسى ۋە ئوپتىكىلىق رېزوناتور. تىك بوشلۇق يۈزى نۇرى چىقىرىدىغان لازېرلارنىڭ (ئۈستۈنكى ۋە ئاستىنقى براگ ئەينىكىدىن تەركىب تاپقان) رېزوناتورلىرىدىن پەرقلىق ھالدا، قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ئۈسكۈنىلىرىدىكى رېزوناتورلار ئاساسلىقى ئىككى تەرىپىدىكى ئوپتىكىلىق پەردىلەردىن تەركىب تاپقان. ئادەتتىكى EEL ئۈسكۈنىسىنىڭ قۇرۇلمىسى ۋە رېزوناتور قۇرۇلمىسى 2-رەسىمدە كۆرسىتىلدى. قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ئۈسكۈنىسىدىكى فوتون رېزوناتوردا ھالەت تاللاش ئارقىلىق كۈچەيتىلىدۇ، ھەمدە لازېر ئاساسىي يۈزىگە پاراللېل يۆنىلىشتە شەكىللىنىدۇ. قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ئۈسكۈنىلىرى كەڭ دائىرىلىك ئىشلەش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئىگە بولۇپ، نۇرغۇن ئەمەلىي قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ، شۇڭا ئۇلار ئەڭ ياخشى لازېر مەنبەلىرىنىڭ بىرىگە ئايلىنىدۇ.

قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ ئىقتىدار باھالاش كۆرسەتكۈچلىرى باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار بىلەن ماس كېلىدۇ، بۇلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: (1) لازېر لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقى؛ (2) چەك ئېقىمى Ith، يەنى لازېر دىئودى لازېر تەۋرىنىشىنى پەيدا قىلىشقا باشلىغان ئېقىم؛ (3) خىزمەت ئېقىمى Iop، يەنى لازېر دىئودى بېكىتىلگەن چىقىرىش قۇۋۋىتىگە يەتكەندە قوزغىلىدىغان ئېقىم، بۇ پارامېتىر لازېر قوزغاتقۇچ توك يولىنى لايىھىلەش ۋە مودۇلياتسىيە قىلىشقا قوللىنىلىدۇ؛ (4) يانتۇلۇق ئۈنۈمى؛ (5) تىك يۆنىلىشتىكى ئايرىلىش بۇلۇڭى θ⊥؛ (6) توغرىسىغا يۆنىلىشتىكى ئايرىلىش بۇلۇڭى θ∥؛ (7) توك Im نى، يەنى بېكىتىلگەن چىقىرىش قۇۋۋىتىدىكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر چىپىنىڭ توك چوڭلۇقىنى نازارەت قىلىش.

3. GaAs ۋە GaN ئاساسلىق قىر نۇرى چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ تەتقىقات ئىلگىرىلىشى
GaAs يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالىغا ئاساسلانغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ئەڭ پىشقان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر تېخنىكىسىنىڭ بىرى. ھازىر، GAAS ئاساسلىق يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر بەلبېغى (760-1060 nm) قىرلىق نۇر چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار سودا ساھەسىدە كەڭ قوللىنىلىۋاتىدۇ. Si ۋە GaAs دىن قالسىلا ئۈچىنچى ئەۋلاد يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالى بولۇش سۈپىتى بىلەن، GaN ئۆزىنىڭ ئېسىل فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيىتى سەۋەبىدىن ئىلمىي تەتقىقات ۋە سانائەت ساھەسىدە كەڭ كۆلەمدە قوللىنىلىۋاتىدۇ. GAN ئاساسلىق ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ تەرەققىياتى ۋە تەتقىقاتچىلارنىڭ تىرىشچانلىقى بىلەن، GAN ئاساسلىق يورۇقلۇق دىئود ۋە قىرلىق نۇر چىقىرىدىغان لازېرلار سانائەتلەشتۈرۈلدى.