Vert ભી પોલાણ સપાટીની રજૂઆત સેમિકન્ડક્ટર લેસર (વીસીએસઈએલ)

Vert ભી પોલાણની સપાટી ઉત્સર્જનની રજૂઆતસેમિકન્ડક્ટર લેસર(વીસીએસઈએલ)
વર્ટિકલ બાહ્ય પોલાણ સપાટી-ઉત્સર્જન લેસરો 1990 ના દાયકાના મધ્યમાં વિકસિત કરવામાં આવી હતી, જેથી પરંપરાગત સેમિકન્ડક્ટર લેસરોના વિકાસને મુશ્કેલીમાં મુકવામાં આવી છે: મૂળભૂત ટ્રાંસવર્સ મોડમાં ઉચ્ચ બીમની ગુણવત્તાવાળા ઉચ્ચ-પાવર લેસર આઉટપુટનું ઉત્પાદન કેવી રીતે કરવું.
Tical ભી બાહ્ય પોલાણ સપાટી-ઉત્સર્જન લેસરો (વેકસેલ્સ), જેને પણ ઓળખવામાં આવે છેસેમિકન્ડક્ટર ડિસ્ક લેસરો(એસડીએલ), લેસર પરિવારના પ્રમાણમાં નવા સભ્ય છે. તે સેમિકન્ડક્ટર ગેઇન માધ્યમમાં સામગ્રીની રચના અને ક્વોન્ટમની જાડાઈને બદલીને ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇની રચના કરી શકે છે, અને ઇન્ટ્રાક v વીટી ફ્રીક્વન્સી ડબલિંગ સાથે જોડાયેલા, અલ્ટ્રાવાયોલેટથી દૂરના ઇન્ફ્રારેડ સુધીની વિશાળ તરંગ લંબાઈની શ્રેણીને આવરી શકે છે, જ્યારે નીચા ડાયવર્જન્સ એંગલ પરિપત્ર સપ્રમાણતાવાળા બીમ જાળવી રાખે છે. લેસર રેઝોનેટર ગેઇન ચિપ અને બાહ્ય આઉટપુટ કપ્લિંગ મિરરની નીચેની ડીબીઆર સ્ટ્રક્ચરથી બનેલું છે. આ અનન્ય બાહ્ય રેઝોનેટર સ્ટ્રક્ચર ical પ્ટિકલ તત્વોને આવર્તન બમણી, આવર્તન તફાવત અને મોડ-લ locking કિંગ જેવા કામગીરી માટે પોલાણમાં દાખલ કરવાની મંજૂરી આપે છે, વેકસેલને એક આદર્શ બનાવે છેલેસર સ્ત્રોતબાયોફોટોનિક્સ, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, થી લઈને એપ્લિકેશનો માટેલેસર medicineષધ, અને લેસર પ્રક્ષેપણ.
વીસી-સર્ફેસ ઉત્સર્જિત સેમિકન્ડક્ટર લેસરના રેઝોનેટર એ પ્લેનનું લંબરૂપ છે જ્યાં સક્રિય ક્ષેત્ર સ્થિત છે, અને તેનો આઉટપુટ લાઇટ સક્રિય ક્ષેત્રના વિમાનમાં કાટખૂણે છે, જેમ કે આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, નાના કદ, ઉચ્ચ આવર્તન, સારી બીમની ગુણવત્તા, મોટી કેવિટી સપાટીને નુકસાન થ્રેશોલ્ડ અને પ્રમાણમાં સરળ પ્રક્રિયા જેવા અનન્ય ફાયદાઓ છે. તે લેસર ડિસ્પ્લે, opt પ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન અને opt પ્ટિકલ ઘડિયાળની એપ્લિકેશનોમાં ઉત્તમ પ્રદર્શન બતાવે છે. જો કે, વીસીએસઇએલ વોટ સ્તરથી ઉપરના ઉચ્ચ-પાવર લેસરો મેળવી શકતા નથી, તેથી તેઓ ઉચ્ચ પાવર આવશ્યકતાઓવાળા ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ કરી શકાતા નથી.

વીસીએસઈએલનું લેસર રેઝોનેટર એ સક્રિય ક્ષેત્રની ઉપલા અને નીચલા બંને બાજુઓ પર સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીની મલ્ટિ-લેયર એપિટેક્સિયલ સ્ટ્રક્ચરથી બનેલા ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ બ્રેગ રિફ્લેક્ટર (ડીબીઆર) થી બનેલું છે, જે ખૂબ જ અલગ છેવાટાઘાટ કરનારઇલમાં ક્લીવેજ પ્લેનથી બનેલો રેઝોનેટર. વીસીએસઈએલ ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટરની દિશા ચિપ સપાટી પર કાટખૂણે છે, લેસર આઉટપુટ ચિપ સપાટી પર કાટખૂણે પણ છે, અને ડીબીઆરની બંને બાજુની પ્રતિબિંબ ઇલ સોલ્યુશન પ્લેન કરતા ઘણી વધારે છે.
વીસીએસઈએલના લેસર રેઝોનેટરની લંબાઈ સામાન્ય રીતે થોડા માઇક્રોન હોય છે, જે ઇલના મિલીમીટર રેઝોનેટર કરતા ઘણી ઓછી હોય છે, અને પોલાણમાં opt પ્ટિકલ ક્ષેત્રના ઓસિલેશન દ્વારા મેળવેલા એક-માર્ગ લાભ ઓછા છે. તેમ છતાં મૂળભૂત ટ્રાંસવર્સ મોડ આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, આઉટપુટ પાવર ફક્ત ઘણા મિલિવાટ સુધી પહોંચી શકે છે. વીસીએસઇએલ આઉટપુટ લેસર બીમની ક્રોસ-સેક્શન પ્રોફાઇલ પરિપત્ર છે, અને ડાયવર્જન્સ એંગલ એજ-ઇમિટિંગ લેસર બીમ કરતા ખૂબ નાનો છે. વીસીએસઈએલનું power ંચું પાવર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવા માટે, વધુ લાભ આપવા માટે તેજસ્વી પ્રદેશમાં વધારો કરવો જરૂરી છે, અને તેજસ્વી પ્રદેશમાં વધારો થવાથી આઉટપુટ લેસર મલ્ટિ-મોડ આઉટપુટ બનશે. તે જ સમયે, મોટા તેજસ્વી પ્રદેશમાં સમાન વર્તમાન ઇન્જેક્શન પ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ છે, અને અસમાન વર્તમાન ઇન્જેક્શન કચરો ગરમીના સંચયમાં વધારો કરશે. ટૂંકમાં, વીસીએસઇએલ વાજબી માળખાકીય ડિઝાઇન દ્વારા મૂળભૂત મોડ પરિપત્ર સપ્રમાણ સ્થળને આઉટપુટ કરી શકે છે, પરંતુ આઉટપુટ પાવર ઓછી હોય છે જ્યારે આઉટપુટ સિંગલ મોડ હોય છે. તેથી, બહુવિધ વીસીએસએલ ઘણીવાર આઉટપુટ મોડમાં સંકલિત હોય છે.