Pengenalan Laser Pemancar Tepi (EEL)

Pengenalan Laser Pemancar Tepi (EEL)
Untuk memperoleh keluaran laser semikonduktor berdaya tinggi, teknologi terkini adalah menggunakan struktur emisi tepi. Resonator laser semikonduktor pemancar tepi tersusun dari permukaan disosiasi alami kristal semikonduktor, dan berkas keluaran dipancarkan dari ujung depan laser. Laser semikonduktor jenis emisi tepi dapat mencapai keluaran berdaya tinggi, tetapi titik keluarannya berbentuk elips, kualitas berkas buruk, dan bentuk berkas perlu dimodifikasi dengan sistem pembentuk berkas.
Diagram berikut menunjukkan struktur laser semikonduktor pemancar tepi. Rongga optik EEL sejajar dengan permukaan chip semikonduktor dan memancarkan laser di tepi chip semikonduktor, yang dapat mewujudkan keluaran laser dengan daya tinggi, kecepatan tinggi, dan derau rendah. Namun, keluaran sinar laser oleh EEL umumnya memiliki penampang sinar asimetris dan divergensi sudut besar, dan efisiensi kopling dengan serat atau komponen optik lainnya rendah.

Peningkatan daya keluaran EEL dibatasi oleh akumulasi panas buangan di wilayah aktif dan kerusakan optik pada permukaan semikonduktor. Dengan meningkatkan area pemandu gelombang untuk mengurangi akumulasi panas buangan di wilayah aktif guna meningkatkan pembuangan panas, meningkatkan area keluaran cahaya untuk mengurangi kerapatan daya optik berkas guna menghindari kerusakan optik, daya keluaran hingga beberapa ratus miliwatt dapat dicapai dalam struktur pemandu gelombang mode transversal tunggal.
Untuk pemandu gelombang 100 mm, laser pemancar tepi tunggal dapat mencapai daya keluaran puluhan watt, tetapi saat ini pemandu gelombang sangat multi-mode pada bidang chip, dan rasio aspek sinar keluaran juga mencapai 100:1, yang memerlukan sistem pembentukan sinar yang kompleks.
Dengan asumsi bahwa tidak ada terobosan baru dalam teknologi material dan teknologi pertumbuhan epitaksial, cara utama untuk meningkatkan daya keluaran dari satu chip laser semikonduktor adalah dengan meningkatkan lebar strip dari wilayah bercahaya chip tersebut. Namun, meningkatkan lebar strip terlalu tinggi akan mudah menghasilkan osilasi mode orde tinggi melintang dan osilasi seperti filamen, yang akan sangat mengurangi keseragaman keluaran cahaya, dan daya keluaran tidak meningkat secara proporsional dengan lebar strip, sehingga daya keluaran dari satu chip menjadi sangat terbatas. Untuk meningkatkan daya keluaran secara signifikan, teknologi array muncul. Teknologi ini mengintegrasikan beberapa unit laser pada substrat yang sama, sehingga setiap unit pemancar cahaya berbaris sebagai array satu dimensi dalam arah sumbu lambat, selama teknologi isolasi optik digunakan untuk memisahkan setiap unit pemancar cahaya dalam array, sehingga tidak saling mengganggu, membentuk laser multi-apertur, Anda dapat meningkatkan daya keluaran seluruh chip dengan meningkatkan jumlah unit pemancar cahaya terintegrasi. Chip laser semikonduktor ini adalah chip susunan laser semikonduktor (LDA), yang juga dikenal sebagai batang laser semikonduktor.