Edge Emitting Laser (EEL) အကြောင်း မိတ်ဆက်
မြင့်မားသောပါဝါ semiconductor laser output ရရှိရန်၊ လက်ရှိနည်းပညာမှာ edge emission structure ကိုအသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ edge-emitting semiconductor laser ၏ resonator ကို semiconductor crystal ၏သဘာဝ dissociation မျက်နှာပြင်ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားပြီး output beam ကို laser ၏ရှေ့ဘက်မှထုတ်လွှတ်သည်။ edge-emission အမျိုးအစား semiconductor laser သည် မြင့်မားသောပါဝါ output ကိုရရှိနိုင်သော်လည်း ၎င်း၏ output spot သည် elliptical ဖြစ်ပြီး beam အရည်အသွေးညံ့ဖျင်းပြီး beam ပုံသဏ္ဍာန်ကို beam shaping system ဖြင့်ပြုပြင်ရန်လိုအပ်သည်။
အောက်ပါပုံတွင် အနားသတ်ထုတ်လွှတ်သည့် semiconductor laser ၏ဖွဲ့စည်းပုံကိုပြသထားသည်။ EEL ၏ optical cavity သည် semiconductor chip ၏မျက်နှာပြင်နှင့်အပြိုင်ဖြစ်ပြီး semiconductor chip ၏အစွန်းတွင် laser ထုတ်လွှတ်ပြီး ၎င်းသည် laser output ကို မြင့်မားသောပါဝါ၊ မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းနှင့် ဆူညံသံနည်းသောအသံဖြင့် ရရှိစေနိုင်သည်။ သို့သော် EEL မှ laser beam output တွင် ယေဘုယျအားဖြင့် asymmetric beam cross section နှင့် ကြီးမားသော angular divergence ရှိပြီး fiber သို့မဟုတ် အခြား optical components များနှင့် coupling efficiency နိမ့်သည်။
EEL အထွက်စွမ်းအား တိုးလာခြင်းကို active region တွင် အပူစွန့်ပစ်မှု စုပုံခြင်းနှင့် semiconductor မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ optical damage များက ကန့်သတ်ထားသည်။ အပူပျံ့နှံ့မှုကို တိုးတက်စေရန် active region တွင် အပူစွန့်ပစ်မှု စုပုံခြင်းကို လျှော့ချရန် waveguide ဧရိယာကို တိုးမြှင့်ခြင်း၊ optical damage ကို ရှောင်ရှားရန် beam ၏ optical power density ကို လျှော့ချရန် အလင်းထွက်စွမ်းအား ဧရိယာကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် single transverse mode waveguide structure တွင် milliwatts ရာပေါင်းများစွာအထိ output power ကို ရရှိနိုင်ပါသည်။
100mm waveguide အတွက်၊ single edge-emitting laser သည် output power ဝပ်ဆယ်ဂဏန်းအထိ ရရှိနိုင်သော်လည်း၊ ဤအချိန်တွင် waveguide သည် ချစ်ပ်၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် multi-mode မြင့်မားစွာရှိပြီး output beam aspect ratio သည်လည်း 100:1 သို့ ရောက်ရှိသောကြောင့် ရှုပ်ထွေးသော beam shaping system လိုအပ်ပါသည်။
ပစ္စည်းနည်းပညာနှင့် epitaxial ကြီးထွားမှုနည်းပညာတွင် አዲስတိုးတက်မှုမရှိဟူသော အခြေခံမူအရ၊ တစ်ခုတည်းသော semiconductor laser chip ၏ output power ကိုတိုးတက်စေရန် အဓိကနည်းလမ်းမှာ chip ၏ luminous region ၏ strip width ကိုတိုးမြှင့်ရန်ဖြစ်သည်။ သို့သော် strip width ကို အလွန်အကျွံမြင့်မားစေခြင်းသည် transverse high-order mode oscillation နှင့် filamentlike oscillation ကိုဖြစ်ပေါ်စေရန်လွယ်ကူပြီး ၎င်းသည် အလင်း output ၏ uniformity ကိုသိသိသာသာလျော့ကျစေပြီး output power သည် strip width နှင့်အချိုးကျမတိုးလာသောကြောင့် single chip ၏ output power သည် အလွန်ကန့်သတ်ထားသည်။ output power ကိုသိသိသာသာတိုးတက်စေရန်အတွက် array နည်းပညာပေါ်ပေါက်လာသည်။ ဤနည်းပညာသည် တူညီသော substrate ပေါ်တွင် laser unit များစွာကိုပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် light emitting unit တစ်ခုစီကို slow axis direction တွင် one-dimensional array အဖြစ်စီတန်းထားပြီး၊ optical isolation နည်းပညာကို array ရှိ light emitting unit တစ်ခုစီကိုခွဲထုတ်ရန်အသုံးပြုသရွေ့၊ ၎င်းတို့သည်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေဘဲ multi-aperture lasing ကိုဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့်၊ integrated light emitting unit အရေအတွက်ကိုတိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် chip တစ်ခုလုံး၏ output power ကိုတိုးမြှင့်နိုင်သည်။ ဤတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလေဆာချစ်ပ်သည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလေဆာ array (LDA) ချစ်ပ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလေဆာဘားဟုလည်း လူသိများသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဇွန်လ ၃ ရက်