એજ એમિટિંગ લેસર (EEL) નો પરિચય

એજ એમિટિંગ લેસર (EEL) નો પરિચય
હાઇ-પાવર સેમિકન્ડક્ટર લેસર આઉટપુટ મેળવવા માટે, વર્તમાન ટેકનોલોજી એજ એમિશન સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવાની છે. એજ-એમિટિંગ સેમિકન્ડક્ટર લેસરનો રેઝોનેટર સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલની કુદરતી ડિસોસિએશન સપાટીથી બનેલો છે, અને આઉટપુટ બીમ લેસરના આગળના છેડામાંથી ઉત્સર્જિત થાય છે. એજ-એમિશન પ્રકારનું સેમિકન્ડક્ટર લેસર ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પરંતુ તેનું આઉટપુટ સ્પોટ લંબગોળ છે, બીમ ગુણવત્તા નબળી છે, અને બીમ આકારને બીમ શેપિંગ સિસ્ટમ સાથે સુધારવાની જરૂર છે.
નીચેનો આકૃતિ ધાર-ઉત્સર્જન કરતા સેમિકન્ડક્ટર લેસરની રચના દર્શાવે છે. EEL ની ઓપ્ટિકલ પોલાણ સેમિકન્ડક્ટર ચિપની સપાટીની સમાંતર છે અને સેમિકન્ડક્ટર ચિપની ધાર પર લેસર ઉત્સર્જિત કરે છે, જે ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ ગતિ અને ઓછા અવાજ સાથે લેસર આઉટપુટને પ્રાપ્ત કરી શકે છે. જો કે, EEL દ્વારા લેસર બીમ આઉટપુટમાં સામાન્ય રીતે અસમપ્રમાણ બીમ ક્રોસ સેક્શન અને મોટા કોણીય વિચલન હોય છે, અને ફાઇબર અથવા અન્ય ઓપ્ટિકલ ઘટકો સાથે જોડાણ કાર્યક્ષમતા ઓછી હોય છે.

સક્રિય પ્રદેશમાં કચરો ગરમીના સંચય અને સેમિકન્ડક્ટર સપાટી પર ઓપ્ટિકલ નુકસાન દ્વારા EEL આઉટપુટ પાવરમાં વધારો મર્યાદિત છે. ગરમીના વિસર્જનને સુધારવા માટે સક્રિય પ્રદેશમાં કચરો ગરમીના સંચયને ઘટાડવા માટે વેવગાઇડ વિસ્તાર વધારીને, ઓપ્ટિકલ નુકસાન ટાળવા માટે બીમની ઓપ્ટિકલ પાવર ઘનતા ઘટાડવા માટે પ્રકાશ આઉટપુટ વિસ્તાર વધારીને, સિંગલ ટ્રાંસવર્સ મોડ વેવગાઇડ સ્ટ્રક્ચરમાં કેટલાક સો મિલીવોટ સુધીની આઉટપુટ પાવર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
100mm વેવગાઇડ માટે, એક જ ધાર-ઉત્સર્જન કરનાર લેસર દસ વોટ આઉટપુટ પાવર પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પરંતુ આ સમયે વેવગાઇડ ચિપના પ્લેન પર ખૂબ જ મલ્ટી-મોડ છે, અને આઉટપુટ બીમ પાસા રેશિયો પણ 100:1 સુધી પહોંચે છે, જેના માટે એક જટિલ બીમ આકાર આપવાની સિસ્ટમની જરૂર પડે છે.
મટીરીયલ ટેકનોલોજી અને એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેકનોલોજીમાં કોઈ નવી પ્રગતિ નથી તે આધાર પર, સિંગલ સેમિકન્ડક્ટર લેસર ચિપના આઉટપુટ પાવરને સુધારવાનો મુખ્ય રસ્તો એ છે કે ચિપના તેજસ્વી ક્ષેત્રની સ્ટ્રીપ પહોળાઈ વધારવી. જો કે, સ્ટ્રીપ પહોળાઈ ખૂબ વધારે કરવાથી ટ્રાંસવર્સ હાઇ-ઓર્ડર મોડ ઓસિલેશન અને ફિલામેન્ટ જેવા ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરવાનું સરળ છે, જે પ્રકાશ આઉટપુટની એકરૂપતાને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડશે, અને આઉટપુટ પાવર સ્ટ્રીપ પહોળાઈ સાથે પ્રમાણસર વધતો નથી, તેથી સિંગલ ચિપનો આઉટપુટ પાવર અત્યંત મર્યાદિત છે. આઉટપુટ પાવરને મોટા પ્રમાણમાં સુધારવા માટે, એરે ટેકનોલોજી અસ્તિત્વમાં આવે છે. ટેકનોલોજી એક જ સબસ્ટ્રેટ પર બહુવિધ લેસર એકમોને એકીકૃત કરે છે, જેથી દરેક પ્રકાશ ઉત્સર્જન એકમ ધીમા અક્ષ દિશામાં એક-પરિમાણીય એરે તરીકે લાઇનમાં હોય, જ્યાં સુધી ઓપ્ટિકલ આઇસોલેશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ એરેમાં દરેક પ્રકાશ ઉત્સર્જન એકમને અલગ કરવા માટે થાય છે, જેથી તેઓ એકબીજા સાથે દખલ ન કરે, બહુ-બાજુ લેસિંગ બનાવે છે, તમે સંકલિત પ્રકાશ ઉત્સર્જન એકમોની સંખ્યા વધારીને સમગ્ર ચિપની આઉટપુટ પાવર વધારી શકો છો. આ સેમિકન્ડક્ટર લેસર ચિપ એક સેમિકન્ડક્ટર લેસર એરે (LDA) ચિપ છે, જેને સેમિકન્ડક્ટર લેસર બાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.