ပါဝါမြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လေဆာအတွက် ဒီဇိုင်းဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်များ

ဒီဇိုင်းအတွက် ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်များပါဝါမြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လေဆာ
ဤဆောင်းပါးသည် မြင့်မားသောပါဝါရှိသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အဓိကဒီဇိုင်းဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများနှင့် အကောင်အထည်ဖော်မှုနည်းလမ်းများကို စနစ်တကျ အသေးစိတ်ရှင်းပြပါမည်။လေဆာ"အလင်းပမာဏကို တိုးချဲ့ခြင်းဖြင့် ပါဝါအထက်ကန့်သတ်ချက်ကို တိုးမြှင့်ခြင်း၊ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ပျံ့နှံ့မှုလမ်းကြောင်းများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့်အတူ ကြီးမားသော အလင်းတန်းပျက်စီးမှု (COD) ကို ရှောင်ရှားခြင်း" ဟူသော အထွေထွေအယူအဆအပေါ် အခြေခံ၍ အဓိကရှုထောင့် ၉ ခုမှ နက်ရှိုင်းသော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်-
၁။ ကျယ်ပြန့်သော ထုတ်လွှတ်ဧရိယာ- ကျယ်ပြန့်သော ဧရိယာဖွဲ့စည်းပုံကို လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းဖြင့် (ဥပမာ- ထုတ်လွှတ်ဧရိယာအကျယ် W ကို မိုက်ခရိုမီတာအနည်းငယ်မှ ၅၀-၂၀၀ မိုက်ခရိုမီတာအထိ တိုးမြှင့်ခြင်းကဲ့သို့)၊ အများဆုံးထွက်ရှိမှုပါဝါကို တိုက်ရိုက်မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း မြှင့်တင်နိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် ဝပ်အဆင့် သို့မဟုတ် ဝပ်ဆယ်ဂဏန်းတွင်ပင် ပြွန်တစ်ခုတည်းထွက်ရှိမှုရရှိရန် အခြေခံနည်းလမ်းဖြစ်သော်လည်း ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေပါသည်။
၂။ အခေါင်းရှည်- အခေါင်းအရှည်တိုးမြှင့်ခြင်းသည် လျှပ်စစ်အပူပေးစွမ်းဆောင်ရည်တိုးတက်စေရန်နှင့် ထိရောက်ပြီး မြင့်မားသောပါဝါလည်ပတ်မှုကိုရရှိရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အဓိကအချက်မှာ စက်ပစ္စည်း၏ အပူခံနိုင်ရည်နှင့် ခုခံမှုကို ထိရောက်စွာလျှော့ချရန်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် တက်ကြွသောဒေသဆုံမှတ်၏ အပူချိန်မြင့်တက်မှုကို ဖိနှိပ်ခြင်း၊ ပါဝါပြည့်ဝမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လျှော့ချခြင်းနှင့် အထွက်ပါဝါနှင့် ထိရောက်မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေခြင်းဖြစ်သည်။
၃။ waveguides နှင့် asymmetric optical cavities များကို ကျယ်စေခြင်း- optical field distribution ကို ချဲ့ထွင်ခြင်းဖြင့် (ဥပမာ asymmetric optical cavity structures များကို အသုံးပြုခြင်းကဲ့သို့) optical field နှင့် absorption loss ဧရိယာများကြား ထပ်နေမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး internal loss များကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးနိုင်ကာ quantum efficiency ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ကာ အပူထုတ်လုပ်မှုကို လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ vertical direction ရှိ beam quality ကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။
၄။ ဖြည့်သွင်းမှုအချက်- ဘားကိရိယာများတွင်၊ ဖြည့်သွင်းမှုအချက် (အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ယူနစ်၏ စုစုပေါင်းအကျယ်နှင့် ဘား၏ စုစုပေါင်းအကျယ်အချိုး) သည် အထွက်ပါဝါသိပ်သည်းဆနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုအခက်အခဲကို ဟန်ချက်ညီစေရန် အဓိကကန့်သတ်ချက်ဖြစ်သည်။ ဖြည့်သွင်းမှုအချက်မြင့်မားခြင်းသည် ပါဝါသိပ်သည်းဆမြင့်မားစေသော်လည်း အပူပျံ့နှံ့မှု အလွန်မြင့်မားရန် လိုအပ်ပြီး ဖြည့်သွင်းမှုအချက်နည်းခြင်းသည် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက် ပိုမိုအထောက်အကူပြုပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုးတက်စေသည်။
၆။ အဆုံးမျက်နှာပြင်ကာကွယ်မှုနည်းပညာ- အဆုံးမျက်နှာပြင်၏ ကပ်ဘေးသင့် optical mirror damage (COMD) ကန့်သတ်ချက်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ပါဝါပိတ်ဆို့မှုကို ချိုးဖျက်ရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။ ဆောင်းပါးတွင် အဓိကနည်းပညာသုံးခုကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်-
၆.၁ အခေါင်းမျက်နှာပြင်ကို ပွတ်တိုက်ခြင်းနှင့် အလွှာလိုက်ဖုံးအုပ်ခြင်း- ပွတ်တိုက်အလွှာများ ကပ်ခြင်းနှင့် မြင့်မားသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှု/ရောင်ပြန်ဟပ်မှု ဆန့်ကျင်သည့် ဖလင်များကို ဖုံးအုပ်ခြင်းဖြင့် အခေါင်းမျက်နှာပြင် ချို့ယွင်းချက်များကို ပွတ်တိုက်ပြီး ရောင်ခြည်မဟုတ်သော ပေါင်းစပ်မှုကို နှိမ်နင်းကာ COMD ကန့်သတ်ချက်ကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
၆.၂ စုပ်ယူမှုမဲ့ပြတင်းပေါက်နည်းပညာ- အလင်းစုပ်ယူမှုကိုလျှော့ချပြီး COMD ကိုကာကွယ်ရန် အဆုံးမျက်နှာပြင်တွင် ပွင့်လင်းမြင်သာသောပြတင်းပေါက်ဒေသတစ်ခုဖွဲ့စည်းရန် ကွမ်တမ်တွင်းပေါင်းစပ်မှုနှင့် အခြားနည်းပညာများကို အသုံးပြုသည်။
၆.၃ အခေါင်းမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ထိုးသွင်းမထားသောဇုန်နည်းပညာ- အခေါင်းမျက်နှာပြင်တွင် သယ်ဆောင်ပေးသည့်အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် ရောင်ခြည်မဟုတ်သော ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုကို လျှော့ချရန်အတွက် အခေါင်းမျက်နှာပြင်အနီးတွင် လက်ရှိထိုးသွင်းမထားသောဇုန်တစ်ခုကို မိတ်ဆက်ပေးပါ။
၇။ မြင့်မားသောတောက်ပမှုဒီဇိုင်း- ကျယ်ပြန့်သောဧရိယာလေဆာတွင် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးညံ့ဖျင်းခြင်းပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန် မြင့်မားသောတောက်ပမှုအထွက်ရရှိရန် နည်းပညာနှစ်ခုကို မိတ်ဆက်ပေးထားပါသည်။
၇.၁။ ကွန်ပုံသဏ္ဍာန်- ရှေ့ဘက်ရှိ ကျဉ်းမြောင်းသော waveguide “seed area” နှင့် နောက်ဘက်ရှိ “cone amplification area” ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ပါဝါကို ချဲ့ထွင်နေစဉ်တွင် diffraction limit နှင့် နီးစပ်သော beam quality ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။
၇.၂ မုဒ်ထိန်းချုပ်မှု- အဆင့်မြင့် transverse မုဒ်များ၏ ဆုံးရှုံးမှုကို ရွေးချယ်တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ကျယ်ပြန့်သောအကွာအဝေးအတွင်း အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံများကို မိတ်ဆက်ပေးခြင်းဖြင့် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

၈။ Strain quantum well နှင့် strain compensation: quantum well ၏ active region တွင် strain ကိုထည့်သွင်းခြင်းသည် band structure ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပေးနိုင်ပြီး differential gain ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ကာ threshold current ကို လျှော့ချပေးနိုင်ကာ efficiency ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး အပူချိန်မြင့်မားသော ဝိသေသလက္ခဏာများကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ Strain compensation နည်းပညာသည် ဆန့်ကျင်ဘက် strain ပါသော barrier layer များ ကြီးထွားလာခြင်းဖြင့် strain နှင့် defect များစုပုံလာခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပြီး ပစ္စည်းအရည်အသွေးကို သေချာစေသည်။
၉။ အဆင့်မြင့်အပူစီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် ဖိစီးမှုနည်းသောထုပ်ပိုးမှု- မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသောအပူပျံ့နှံ့မှုစိန်ခေါ်မှုများကိုတုံ့ပြန်သည့်အနေဖြင့်၊ ဤဆောင်းပါးသည် အပူစုပ်ယူပစ္စည်းအသစ်များ (စိန်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့)၊ မိုက်ခရိုချန်နယ်အအေးပေးစက်များနှင့် အပူအလွန်မြင့်မားသောအပူပျံ့နှံ့မှုစွမ်းရည်ကိုရရှိစေရန်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုတိုးတက်စေရန် ဖိစီးမှုနည်းသော interface ပစ္စည်းများကိုအသုံးပြု၍ ထုပ်ပိုးမှုနည်းပညာများကို မိတ်ဆက်ပေးပါသည်။
၁၀။ ဖြန့်ဝေထားသော လှိုင်းလမ်းညွှန်- ချစ်ပ်အဆင့် အတွင်းပိုင်း အပူစီမံခန့်ခွဲမှု အစီအစဉ်တစ်ခုအနေဖြင့် ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် ရစ်ချ်လှိုင်းလမ်းညွှန်ကို အခေါင်းပေါက်တစ်လျှောက် လှုံ့ဆော်မှုဇုန်နှင့် passive အပူပျံ့နှံ့မှုဇုန်အဖြစ် ပိုင်းခြားပြီး အပူကို ထိရောက်စွာ ပျံ့နှံ့စေရန် ချစ်ပ်အတွင်းတွင် transverse အပူလမ်းကြောင်းတစ်ခုကို တည်ဆောက်ကာ ရိုးရာအပူပျံ့နှံ့မှုနည်းလမ်းများ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ချိုးဖျက်သည်။
အကျဉ်းချုပ်နှင့် ရှုထောင့်က ထောက်ပြသည်မှာ မြင့်မားသော ပါဝါဒီဇိုင်းသည်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လေဆာသည် လျှပ်စစ်၊ အလင်းပညာ၊ သာမိုဒိုင်းနမစ်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ပါဝင်သည့် ဘက်စုံရည်မှန်းချက်အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းပြဿနာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ကျယ်ပြန့်သောထုတ်လွှတ်ဧရိယာ၊ ရှည်လျားသောအခေါင်းပေါက်နှင့် ကျယ်ပြန့်သောလှိုင်းလမ်းညွှန်ဟူသော အခြေခံဒီဇိုင်းသုံးခုနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု၊ အဆုံးမျက်နှာပြင်ပျက်စီးမှုနှင့် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးဟူသော အဓိကစိန်ခေါ်မှုသုံးခုကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းသည့် နည်းပညာများအကြား အကောင်းဆုံးဟန်ချက်ညီမှုကို ရရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ အနာဂတ်စွမ်းဆောင်ရည်၏ နောက်ထပ်တိုးတက်မှုသည် ပစ္စည်းအသစ်များ၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာယန္တရားအသစ်များနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအပေါ် မူတည်မည်ဖြစ်သည်။