એજ એમિટીંગ લેસર (EEL) નો પરિચય

એજ એમિટીંગ લેસર (EEL) નો પરિચય
ઉચ્ચ-શક્તિ સેમિકન્ડક્ટર લેસર આઉટપુટ મેળવવા માટે, વર્તમાન તકનીક એજ એમિશન સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવાની છે. એજ-એમિટિંગ સેમિકન્ડક્ટર લેસરનું રેઝોનેટર સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલની કુદરતી ડિસોસિએશન સપાટીથી બનેલું છે, અને આઉટપુટ બીમ લેસરના આગળના છેડેથી ઉત્સર્જિત થાય છે. ધાર-ઉત્સર્જન પ્રકાર સેમિકન્ડક્ટર લેસર ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પરંતુ તેના આઉટપુટ સ્પોટ લંબગોળ છે, બીમની ગુણવત્તા નબળી છે, અને બીમ શેપિંગ સિસ્ટમ સાથે બીમના આકારમાં ફેરફાર કરવાની જરૂર છે.
નીચેનો આકૃતિ એજ-એમિટિંગ સેમિકન્ડક્ટર લેસરનું માળખું બતાવે છે. EEL ની ઓપ્ટિકલ કેવિટી સેમિકન્ડક્ટર ચિપની સપાટીની સમાંતર છે અને સેમિકન્ડક્ટર ચિપના કિનારે લેસરનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે ઉચ્ચ શક્તિ, ઊંચી ઝડપ અને ઓછા અવાજ સાથે લેસર આઉટપુટને અનુભવી શકે છે. જો કે, EEL દ્વારા લેસર બીમ આઉટપુટ સામાન્ય રીતે અસમપ્રમાણ બીમ ક્રોસ સેક્શન અને મોટા કોણીય વિચલન ધરાવે છે, અને ફાઇબર અથવા અન્ય ઓપ્ટિકલ ઘટકો સાથે જોડાણની કાર્યક્ષમતા ઓછી છે.

EEL આઉટપુટ પાવરનો વધારો સક્રિય પ્રદેશમાં કચરો ઉષ્મા સંચય અને સેમિકન્ડક્ટર સપાટી પર ઓપ્ટિકલ નુકસાન દ્વારા મર્યાદિત છે. ગરમીના વિસર્જનને સુધારવા માટે સક્રિય પ્રદેશમાં કચરાના ગરમીના સંચયને ઘટાડવા માટે વેવગાઇડ વિસ્તાર વધારીને, ઓપ્ટિકલ નુકસાનને ટાળવા માટે બીમની ઓપ્ટિકલ પાવર ઘનતા ઘટાડવા માટે પ્રકાશ આઉટપુટ એરિયામાં વધારો કરીને, કેટલાક સો મિલીવોટ સુધીની આઉટપુટ પાવર વધી શકે છે. સિંગલ ટ્રાંસવર્સ મોડ વેવગાઇડ સ્ટ્રક્ચરમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
100mm વેવગાઇડ માટે, સિંગલ એજ-એમિટિંગ લેસર દસ વોટ આઉટપુટ પાવર હાંસલ કરી શકે છે, પરંતુ આ સમયે વેવગાઇડ ચિપના પ્લેન પર ખૂબ જ મલ્ટિ-મોડ છે, અને આઉટપુટ બીમ એસ્પેક્ટ રેશિયો પણ 100:1 સુધી પહોંચે છે, જટિલ બીમ આકાર આપવાની સિસ્ટમની જરૂર છે.
મટીરીયલ ટેક્નોલોજી અને એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેક્નોલોજીમાં કોઈ નવી પ્રગતિ નથી, તે આધાર પર, સિંગલ સેમિકન્ડક્ટર લેસર ચિપની આઉટપુટ પાવરને સુધારવાનો મુખ્ય માર્ગ એ છે કે ચિપના તેજસ્વી પ્રદેશની સ્ટ્રીપની પહોળાઈ વધારવી. જો કે, સ્ટ્રીપની પહોળાઈને ખૂબ વધારે વધારવી એ ટ્રાંસવર્સ હાઈ-ઓર્ડર મોડ ઓસિલેશન અને ફિલામેન્ટલાઈક ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરવું સરળ છે, જે પ્રકાશ આઉટપુટની એકરૂપતાને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે, અને આઉટપુટ પાવર સ્ટ્રીપની પહોળાઈ સાથે પ્રમાણસર વધતો નથી, તેથી આઉટપુટ પાવર એક ચિપ અત્યંત મર્યાદિત છે. આઉટપુટ પાવરને મોટા પ્રમાણમાં સુધારવા માટે, એરે ટેકનોલોજી અસ્તિત્વમાં આવે છે. ટેક્નોલોજી એક જ સબસ્ટ્રેટ પર બહુવિધ લેસર એકમોને એકીકૃત કરે છે, જેથી દરેક પ્રકાશ ઉત્સર્જક એકમને ધીમી ધરીની દિશામાં એક-પરિમાણીય એરે તરીકે લાઇન કરવામાં આવે, જ્યાં સુધી ઓપ્ટિકલ આઇસોલેશન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ એરેમાં દરેક પ્રકાશ ઉત્સર્જન એકમને અલગ કરવા માટે કરવામાં આવે. , જેથી તેઓ એકબીજા સાથે દખલ ન કરે, મલ્ટિ-એપર્ચર લેસિંગ બનાવે છે, તમે સંકલિત પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા એકમોની સંખ્યા વધારીને સમગ્ર ચિપની આઉટપુટ પાવર વધારી શકો છો. આ સેમિકન્ડક્ટર લેસર ચિપ સેમિકન્ડક્ટર લેસર એરે (LDA) ચિપ છે, જેને સેમિકન્ડક્ટર લેસર બાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.