تىك بوشلۇق يۈزىنىڭ نۇر چىقىرىشىغا كىرىش سۆزيېرىم يېرىم لازېر(VCSEL)
1990-يىللارنىڭ ئوتتۇرىلىرىدا، ئەنئەنىۋى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ تەرەققىياتىدا دۇچ كېلىۋاتقان مۇھىم مەسىلىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن تىك سىرتقى بوشلۇق يۈزى نۇر چىقىرىدىغان لازېرلار ئىجاد قىلىندى: ئاساسىي كۆندۈرۈش ھالىتىدە يۇقىرى نۇر سۈپىتىگە ئىگە يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېر چىقىرىش مىقدارىنى قانداق ئىشلەپچىقىرىش.
تىك سىرتقى بوشلۇق يۈزىگە نۇر چىقىرىدىغان لازېرلار (Vecsels)، يەنە دەپمۇ ئاتىلىدۇيېرىم ئۆتكۈزگۈچ دىسكا لازېرلىرى(SDL)، لازېر ئائىلىسىنىڭ نىسبەتەن يېڭى ئەزاسى. ئۇ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كۈچەيتىش مۇھىتىدىكى كۋانت قۇدۇقىنىڭ ماتېرىيال تەركىبى ۋە قېلىنلىقىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق نۇر چىقىرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى لايىھىلىيەلەيدۇ، ھەمدە بوشلۇق ئىچىدىكى چاستوتا قوشلىنىشى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ، ئۇلترابىنەفشە نۇردىن يىراق ئىنفىرا قىزىل نۇرغىچە بولغان كەڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسىنى قاپلىيالايدۇ، تۆۋەن پەرقلىنىش بۇلۇڭى ئايلانما سىممېترىك لازېر نۇرىنى ساقلاپ تۇرۇپ يۇقىرى قۇۋۋەت چىقىرىشقا ئېرىشەلەيدۇ. لازېر رېزوناتورى كۈچەيتىش چىپىنىڭ ئاستىنقى DBR قۇرۇلمىسى ۋە سىرتقى چىقىرىش ئۇلىنىشى ئەينىكىدىن تەركىب تاپقان. بۇ ئۆزگىچە سىرتقى رېزوناتور قۇرۇلمىسى ئوپتىكىلىق ئېلېمېنتلارنى چاستوتا قوشلىنىشى، چاستوتا پەرقى ۋە ھالەتنى قۇلۇپلاش قاتارلىق مەشغۇلاتلار ئۈچۈن بوشلۇققا كىرگۈزۈشكە يول قويىدۇ، بۇ VECSEL نى ئەڭ ياخشى تاللاش قىلىدۇ.لازېر مەنبەسىبىئوفوتونىك، سپېكتروسكوپىيە قاتارلىق ساھەلەردىكى قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈنلازېر تېبابىتى، ۋە لازېرلىق پرويېكسىيە.
VC يۈزى نۇر چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ رېزوناتورى ئاكتىپ رايون جايلاشقان تۈزلەڭلىككە تىك، ئۇنىڭ چىقىش نۇرى بولسا رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ئاكتىپ رايون تۈزلەڭلىكىگە تىك بولىدۇ. VCSEL نىڭ كىچىك چوڭلۇق، يۇقىرى چاستوتا، ياخشى نۇر سۈپىتى، چوڭ بوشلۇق يۈزىنىڭ بۇزۇلۇش چېكى ۋە نىسبەتەن ئاددىي ئىشلەپچىقىرىش جەريانى قاتارلىق ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلىرى بار. ئۇ لازېر كۆرسىتىش، ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە ئوپتىكىلىق سائەت قاتارلىق قوللىنىشچان ساھەلەردە ئەلا ئىقتىدارنى نامايان قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، VCsel لار ۋات سەۋىيەسىدىن يۇقىرى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلارغا ئېرىشەلمەيدۇ، شۇڭا ئۇلارنى يۇقىرى قۇۋۋەت تەلىپى بار ساھەلەردە ئىشلەتكىلى بولمايدۇ.
VCSEL نىڭ لازېر رېزوناتورى ئاكتىپ رايوننىڭ ئۈستۈنكى ۋە ئاستىنقى تەرىپىدىكى كۆپ قەۋەتلىك يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالنىڭ ئېپىتاكسىيال قۇرۇلمىسىدىن تەركىب تاپقان تارقالغان براگ رېفلكتورىدىن (DBR) تەركىب تاپقان بولۇپ، بۇ قۇرۇلما ئاكتىپ رايوندىن پۈتۈنلەي پەرقلىنىدۇ.لازېررېزوناتور EEL دىكى پارچىلىنىش تۈزلەڭلىكىدىن تەركىب تاپقان. VCSEL ئوپتىكىلىق رېزوناتورنىڭ يۆنىلىشى چىپ يۈزىگە تىك، لازېر چىقىرىش كۈچىمۇ چىپ يۈزىگە تىك، ھەمدە DBR نىڭ ئىككى تەرىپىنىڭ قايتۇرۇشچانلىقى EEL ھەل قىلىش تۈزلەڭلىكىنىڭكىدىن خېلىلا يۇقىرى.
VCSEL نىڭ لازېر رېزوناتورىنىڭ ئۇزۇنلۇقى ئادەتتە بىر قانچە مىكرون بولۇپ، بۇ EEL نىڭ مىللىمېتىرلىق رېزوناتورىنىڭكىدىن خېلىلا كىچىك، بوشلۇقتىكى ئوپتىكىلىق مەيدان تەۋرىنىشى ئارقىلىق ئېرىشكەن بىر تەرەپلىمە پايدا نىسبىتى تۆۋەن. ئاساسىي كۆندۈلمە ھالەتتىكى چىقىرىشقا ئېرىشكىلى بولسىمۇ، چىقىرىش قۇۋۋىتى پەقەت بىر قانچە مىللىۋاتقا يېتىدۇ. VCSEL چىقىرىش لازېر نۇرىنىڭ كېسىشمە يۈزى ئايلانما شەكىللىك بولۇپ، ئايرىلىش بۇلۇڭى گىرۋەك نۇر چىقىرىدىغان لازېر نۇرىدىن خېلىلا كىچىك. VCSEL نىڭ يۇقىرى قۇۋۋەتلىك چىقىرىشقا ئېرىشىش ئۈچۈن، تېخىمۇ كۆپ پايدا بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن يورۇقلۇق رايونىنى كۆپەيتىش كېرەك، يورۇقلۇق رايونىنىڭ ئېشىشى چىقىرىش لازېرىنىڭ كۆپ خىل ھالەتتىكى چىقىرىشقا ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، چوڭ يورۇقلۇق رايونىدا بىردەك توك قۇيۇشقا ئېرىشىش تەس، تەكشى بولمىغان توك قۇيۇش ئىسراپ ئىسسىقلىقنىڭ يىغىلىشىنى كۈچەيتىدۇ. قىسقىسى، VCSEL مۇۋاپىق قۇرۇلما لايىھىسى ئارقىلىق ئاساسىي ھالەتتىكى ئايلانما سىممېترىك نۇقتىنى چىقىرالايدۇ، ئەمما چىقىرىش يەككە ھالەتتىكى چىقىرىش قۇۋۋىتى تۆۋەن بولىدۇ. شۇڭا، كۆپ خىل VCsel كۆپىنچە چىقىرىش ھالىتىگە بىرلەشتۈرۈلىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2024-يىلى 5-ئاينىڭ 21-كۈنى