Pasiuna sa bertikal nga lungag ibabaw nga nagpagawas sa semiconductor laser (VCSEL)

Pasiuna sa bertikal nga lungag sa nawong nga nagpagawassemiconductor nga laser(VCSEL)
Vertical external cavity surface-emitting lasers naugmad sa tunga-tunga sa 1990s aron mabuntog ang usa ka mahinungdanong problema nga naghampak sa pag-uswag sa tradisyonal nga semiconductor lasers: unsaon paghimo og high-power laser outputs nga adunay taas nga kalidad sa beam sa fundamental transverse mode.
Vertical external cavity surface-emitting lasers (Vecsels), nailhan usab ngasemiconductor disc lasers(SDL), usa ka bag-o nga miyembro sa pamilya sa laser. Mahimo kini nga magdesinyo sa emission wavelength pinaagi sa pagbag-o sa materyal nga komposisyon ug gibag-on sa quantum well sa semiconductor gain medium, ug inubanan sa intracavity frequency nga pagdoble mahimong makatabon sa usa ka halapad nga wavelength range gikan sa ultraviolet ngadto sa layo nga infrared, pagkab-ot sa taas nga gahum nga output samtang nagmintinar sa usa ka ubos nga divergence Anggulo nga lingin nga simetriko nga laser beam. Ang laser resonator gilangkuban sa ubos nga istruktura sa DBR sa gain chip ug ang external output coupling mirror. Kining talagsaon nga eksternal nga istruktura sa resonator nagtugot sa mga optical nga elemento nga isulod sa lungag alang sa mga operasyon sama sa frequency nga pagdoble, frequency difference, ug mode-locking, nga naghimo sa VECSEL nga usa ka sulundon.tinubdan sa laseralang sa mga aplikasyon gikan sa biophotonics, spectroscopy,laser nga tambal, ug laser projection.
Ang resonator sa VC-surface emitting semiconductor laser perpendicular sa eroplano diin ang aktibo nga rehiyon nahimutang, ug ang output nga kahayag mao ang perpendicular sa eroplano sa aktibo nga rehiyon, ingon sa gipakita sa numero.VCSEL adunay talagsaon nga bentaha, sama sa gamay gidak-on, taas nga frequency, maayo nga beam nga kalidad, dako nga lungag sa nawong kadaot threshold, ug medyo yano nga proseso sa produksyon. Nagpakita kini og maayo kaayo nga performance sa mga aplikasyon sa laser display, optical communication ug optical clock. Bisan pa, ang mga VCsel dili makakuha og mga high-power laser nga labaw sa lebel sa watt, mao nga dili kini magamit sa mga natad nga adunay taas nga mga kinahanglanon sa kuryente.

Ang laser resonator sa VCSEL gilangkuban sa usa ka gipang-apod-apod nga Bragg reflector (DBR) nga gilangkoban sa multi-layer nga epitaxial nga istruktura sa semiconductor nga materyal sa ibabaw ug ubos nga bahin sa aktibong rehiyon, nga lahi kaayo salaserresonator nga gilangkuban sa cleavage plane sa EEL. Ang direksyon sa VCSEL optical resonator kay perpendicular sa chip surface, ang laser output perpendicular usab sa chip surface, ug ang reflectivity sa duha ka kilid sa DBR mas taas kay sa EEL solution plane.
Ang gitas-on sa laser resonator sa VCSEL kasagaran pipila ka mga micron, nga mas gamay kaysa sa millimeter resonator sa EEL, ug ang usa ka paagi nga nakuha nga nakuha sa optical field oscillation sa lungag ubos. Bisan kung makab-ot ang sukaranan nga transverse mode nga output, ang gahum sa output mahimo ra makaabut sa daghang milliwatts. Ang cross-section profile sa VCSEL output laser beam kay circular, ug ang divergence Angle mas gamay kay sa sulab-emitting laser beam. Aron makab-ot ang taas nga gahum nga output sa VCSEL, gikinahanglan nga madugangan ang masanag nga rehiyon aron makahatag og dugang nga ganansya, ug ang pagtaas sa masanag nga rehiyon maoy hinungdan nga ang output laser mahimong usa ka multi-mode nga output. Sa samang higayon, lisud ang pagkab-ot sa uniporme nga kasamtangan nga indeyksiyon sa usa ka dako nga masanag nga rehiyon, ug ang dili patas nga kasamtangan nga indeyksiyon makapasamot sa pag-akumulasyon sa kainit sa basura. ang gahum sa output gamay kung ang output usa ka mode. Busa, daghang mga VCsel ang sagad nga gisagol sa output mode.