Phuputso ea morao-rao mabapi le lasers ea semiconductor ea mebala e 'meli

Phuputso ea morao-rao mabapi le lasers ea semiconductor ea mebala e 'meli

Li-laser tsa semiconductor disc (li-laser tsa SDL), tse tsejoang hape e le li-laser tse hlahisang bokaholimo ba kantle tse otlolohileng (VECSEL), li hohetse tlhokomelo e kholo lilemong tsa morao tjena. E kopanya melemo ea ho fumana ha semiconductor le li-resonator tsa boemo bo tiileng. Ha e fokotse feela ka katleho moeli oa sebaka sa ho ntša metsi oa tšehetso ea mokhoa o le mong bakeng sa li-laser tsa semiconductor tse tloaelehileng, empa hape e na le moralo o tenyetsehang oa semiconductor bandgap le litšobotsi tse phahameng tsa ho fumana thepa. E ka bonoa maemong a fapaneng a ts'ebeliso, joalo ka lerata le tlase.laser e bophara ba mola o moqotetsanetlhahiso, tlhahiso ea pulse e pheta-phetoang haholo-ka bokhutšoanyane, tlhahiso ea harmonic e hlophisitsoeng hantle, le theknoloji ea linaleli tse tataisang sodium, jj. Ka tsoelo-pele ea theknoloji, litlhoko tse phahameng li 'nile tsa hlahisoa bakeng sa ho tenyetseha ha bolelele ba maqhubu a eona. Mohlala, mehloli ea leseli e kopaneng ea bolelele ba maqhubu a mabeli e bontšitse bohlokoa bo phahameng haholo ba ts'ebeliso masimong a hlahang joalo ka anti-interference lidar, holographic interferometry, puisano ea multiplexing ea karohano ea maqhubu a wavelength, tlhahiso ea mid-infrared kapa terahertz, le li-combs tsa maqhubu a optical tse mebala-bala e mengata. Mokhoa oa ho fihlela khanya e phahameng ea dual-color emission ho li-laser tsa disc tsa semiconductor le ho thibela tlholisano ea gain ka katleho har'a maqhubu a mangata a wavelength esale e le bothata ba lipatlisiso tšimong ena.

Haufinyane tjena, e na le mebala e 'melilaser ea semiconductorSehlopha sa Chaena se hlahisitse moralo o mocha oa chip ho rarolla phephetso ena. Ka lipatlisiso tse tebileng tsa lipalo, ba fumane hore ho laola ka nepo liphello tsa ho sefa ha quantum well gain tse amanang le mocheso le ho sefa ha semiconductor microcavity ho lebelletsoe ho fihlella taolo e tenyetsehang ea gain ea mebala e 'meli. Ho ipapisitsoe le sena, sehlopha se atlehile ho rala chip ea gain ea khanya e phahameng ea 960/1000 nm. Laser ena e sebetsa ka mokhoa oa motheo haufi le moeli oa diffraction, ka khanya ea tlhahiso e phahameng ho fihla ho hoo e ka bang 310 MW/cm²sr.

Lera la gain la disc ea semiconductor le botenya ba micrometer tse 'maloa feela, 'me microcavity ea Fabry-Perot e thehoa pakeng tsa sebopeho sa semiconductor-air le Bragg reflector e ka tlase e hasantsoeng. Ho tšoara microcavity ea semiconductor e le sefe sa spectral se hahiloeng kahare sa chip ho tla fetola gain ea seliba sa quantum. Ho sa le joalo, phello ea ho sefa ea microcavity le gain ea semiconductor li na le sekhahla se fapaneng sa ho kheloha ha mocheso. Ha li kopantsoe le taolo ea mocheso, ho fetoha le taolo ea maqhubu a tlhahiso ho ka finyelloa. Ho latela litšobotsi tsena, sehlopha se balile le ho beha tlhoro ea gain ea seliba sa quantum ho 950 nm mochesong oa 300 K, ka sekhahla sa ho kheloha ha mocheso sa maqhubu a gain e ka bang 0.37 nm/K. Ka mor'a moo, sehlopha se ile sa etsa ntlha ea thibelo ea longitudinal ea chip se sebelisa mokhoa oa phetisetso ea matrix, ka maqhubu a tlhōrō a hoo e ka bang 960 nm le 1000 nm ka ho latellana. Li-simulation li senotse hore sekhahla sa ho kheloha ha mocheso e ne e le 0.08 nm/K feela. Ka ho sebelisa theknoloji ea ho boloka mouoane oa lik'hemik'hale tsa tšepe-organic bakeng sa kholo ea epitaxial le ho ntlafatsa ts'ebetso ea kholo ka ho tsoelang pele, li-chip tsa gain tsa boleng bo holimo li entsoe ka katleho. Liphetho tsa tekanyo ea photoluminescence li tsamaellana ka botlalo le liphetho tsa ketsiso. Ho fokotsa mojaro oa mocheso le ho fihlela phetiso ea matla a phahameng, ts'ebetso ea ho paka li-chip tsa semiconductor-daemane e ntlafalitsoe haholoanyane.

Kamora ho qeta ho paka chip, sehlopha se entse tlhahlobo e felletseng ea ts'ebetso ea sona ea laser. Mokhoeng oa ts'ebetso e tsoelang pele, ka ho laola matla a pompo kapa mocheso oa sinki ea mocheso, bolelele ba leqhubu la mosi bo ka fetoloa ka mokhoa o feto-fetohang pakeng tsa 960 nm le 1000 nm. Ha matla a pompo a le sebakeng se itseng, laser e ka boela ea fihlella ts'ebetso ea bolelele ba maqhubu a mabeli, ka karohano ea bolelele ba maqhubu ho fihlela ho 39.4 nm. Nakong ena, matla a phahameng ka ho fetisisa a leqhubu le tsoelang pele a fihla ho 3.8 W. Ho sa le joalo, laser e sebetsa ka mokhoa oa motheo haufi le moeli oa diffraction, ka ntlha ea boleng ba mahlaseli M² ea 1.1 feela le khanya e phahameng ho fihla ho 310 MW/cm²sr. Sehlopha se boetse se entse lipatlisiso mabapi le ts'ebetso ea leqhubu le tsoelang pele la quasi-continuous lalaserLetšoao la kakaretso ea maqhubu le bonoe ka katleho ka ho kenya kristale ea optical ea LiB₃O₅ e seng mola ka har'a cavity ea resonant, e tiisang ho lumellana ha maqhubu a mabeli.

Ka moralo ona o bohlale oa chip, motsoako oa tlhaho oa ho sefa ha quantum well gain le ho sefa ha microcavity o fihletsoe, ho rala motheo oa moralo bakeng sa ho phethahala ha mehloli ea laser ea mebala e 'meli. Mabapi le matšoao a ts'ebetso, laser ena ea mebala e 'meli ea chip e le 'ngoe e fihlella khanya e phahameng, ho tenyetseha ho hoholo le tlhahiso e nepahetseng ea mahlaseli a coaxial. Khanya ea eona e boemong bo etellang pele ba machaba tšimong ea hona joale ea li-laser tsa semiconductor tsa mebala e 'meli tsa chip e le 'ngoe. Mabapi le ts'ebeliso e sebetsang, katleho ena e lebelletsoe ho ntlafatsa ka katleho ho nepahala ha ho lemoha le bokhoni ba ho thibela tšitiso ea lidar ea mebala e mengata libakeng tse rarahaneng ka ho sebelisa khanya ea eona e phahameng le litšobotsi tsa mebala e 'meli. Tšimong ea li-combs tsa maqhubu a optical, tlhahiso ea eona e tsitsitseng ea bolelele ba maqhubu a mabeli e ka fana ka tšehetso ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse kang tekanyo e nepahetseng ea spectral le kutloisiso ea optical e nang le qeto e phahameng.