બ્રોડ કોન્ટેક્ટ સેમિકન્ડક્ટર લેસર શું છે?

શું છેબ્રોડ કોન્ટેક્ટ સેમિકન્ડક્ટર લેસર
લેસરનો ઉપયોગ લગભગ તમામ ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ફાઇબર ઓપ્ટિક સેન્સિંગ સિસ્ટમ્સ (DOFS) માં થાય છે કારણ કે તે કાર્યક્ષમ રીતે ઇન્જેક્ટ કરી શકે છેઉચ્ચ-શક્તિવાળા લેસરોતંતુઓમાં. જોકે, વિવિધ પ્રકારના લેસર હોય છે, અને અહીં મુખ્ય પ્રકારો સુસંગતતા લંબાઈ વધારવાના ક્રમમાં રજૂ કરવામાં આવે છે, એટલે કે સ્પેક્ટ્રલ પહોળાઈ ઘટતી જાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, લેસર એક ગેઇન માધ્યમથી બનેલું હોય છે જે તેના દ્વારા ફેલાતા પ્રકાશને વિસ્તૃત કરે છે અને ગેઇન સાયકલિંગ માટે એમ્પ્લીફાઇડ પ્રકાશને ગેઇન માધ્યમમાં પાછો મોકલવા માટે પ્રતિસાદ પૂરો પાડે છે. તેથી, ગેઇન માધ્યમમાં સ્વયંભૂ ઉત્સર્જનથી શરૂ કરીને, મજબૂત અને વધુ સુસંગત પ્રકાશ તરંગો ઉત્પન્ન થશે, જેની લાક્ષણિકતાઓ ગેઇન માધ્યમ અને પ્રતિસાદ ગુણધર્મો બંને પર આધાર રાખે છે. સામાન્ય રીતે, પ્રતિસાદ એક રેઝોનન્ટ માળખું પ્રદાન કરે છે જે એક અથવા વધુ મોડ્સ બનાવે છે, દરેક સાંકડી સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણીમાં ઉત્સર્જન કરે છે.
વ્યાપક સંપર્કસેમિકન્ડક્ટર લેસરસૌથી સરળ અને સૌથી પહેલું સેમિકન્ડક્ટર લેસર, જેમાં ડાયરેક્ટ બેન્ડગેપ મટિરિયલ (જેમ કે GaAs) ના pn જંકશન દ્વારા રચાયેલ સેમિકન્ડક્ટર ગેઇન રિજન હોય છે, જેમાં લેસર ચિપના સાફ કરેલા પાસાઓમાંથી પ્રતિબિંબ દ્વારા પ્રતિસાદ આપવામાં આવે છે; લેસર ચિપ્સની લંબાઈ સામાન્ય રીતે ઘણા સો માઇક્રોમીટર હોય છે. આ કનેક્શન સ્ટ્રક્ચર ચાર્જ કેરિયર્સ અને ગેઇન રિજનમાં પ્રકાશના પ્રસારને એકસાથે મર્યાદિત કરવા માટે રચાયેલ છે. ડાયોડ તરીકે, આ ઉપકરણોમાં બંને બાજુ વિદ્યુત સંપર્કો હોય છે. બ્રોડ કોન્ટેક્ટ ડિવાઇસમાં, ટોચની ઇલેક્ટ્રોડ પહોળાઈ ઘણા દસ માઇક્રોમીટર (સામાન્ય રીતે 75 μm ની આસપાસ) હોય છે; તેથી, પ્રકાશ ઉત્સર્જન આ પહોળાઈ સાથે એક રેખા બનાવે છે, જે જંકશનને લંબરૂપ પ્લેનમાં સિંગલ-મોડ હોય છે, અને જંકશનની સમાંતર પ્લેનમાં એક જટિલ મલ્ટી-મોડ લાઇટ ફિલ્ડ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન રજૂ કરે છે. આ ઉત્સર્જન મોડને કારણે, વાઇડ કોન્ટેક્ટ લેસરને ફક્ત મલ્ટિમોડ ફાઇબરમાં જ કાર્યક્ષમ રીતે જોડી શકાય છે. જો કે, બ્રોડ કોન્ટેક્ટ લેસરની શક્તિ પ્રમાણમાં ઊંચી હોય છે, અને સ્પંદિત ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં, 75 μm ઇલેક્ટ્રોડ ડિવાઇસ સામાન્ય રીતે 10 W થી વધુ પીક પાવર આઉટપુટ કરી શકે છે.
બ્રોડ કોન્ટેક્ટ લેસરડાયોડ ચોક્કસ પ્રકારની રમન મલ્ટિમોડ ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ટેમ્પરેચર સેન્સિંગ સિસ્ટમ્સ માટે યોગ્ય છે, કારણ કે આ સિસ્ટમ્સને ઉચ્ચ સ્પેક્ટ્રલ શુદ્ધતાની જરૂર નથી. તે નુકસાન આધારિત સેન્સર્સ પર પણ લાગુ પડે છે, જેમ કે તે સિસ્ટમ્સ જે સેન્સિંગ મિકેનિઝમ તરીકે નિયંત્રિત માઇક્રો બેન્ડિંગનો ઉપયોગ કરે છે.