Hoʻolauna i ka laser semiconductor hoʻopuka ʻili lua kū pololei (VCSEL)

Hoʻolauna i ka hoʻopuka ʻana o ka ʻili lua kū pololeilaser semiconductor(VCSEL)
Ua hoʻomohala ʻia nā lasers hoʻopuka ʻili o waho o ke ana waho i ka waena o nā makahiki 1990 e lanakila i kahi pilikia koʻikoʻi i hoʻopilikia i ka hoʻomohala ʻana o nā lasers semiconductor kuʻuna: pehea e hana ai i nā hopena laser mana kiʻekiʻe me ke ʻano kukuna kiʻekiʻe i ke ʻano transverse kumu.
ʻO nā lasers hoʻopuka ʻili o waho o ka lua kū pololei (Vecsels), i ʻike ʻia hoʻinā lasers disc semiconductor(SDL), he lālā hou lākou o ka ʻohana laser. Hiki iā ia ke hoʻolālā i ka nalu hoʻokuʻu ma ka hoʻololi ʻana i ka haku mele a me ka mānoanoa o ka lua quantum i loko o ka semiconductor gain medium, a hui pū ʻia me ka intracavity frequency doubleing hiki ke uhi i kahi ākea ākea o ka nalu mai ka ultraviolet a i ka infrared mamao, e hoʻokō ana i ka mana kiʻekiʻe me ka mālama ʻana i kahi kukuna laser symmetric circular divergence haʻahaʻa. Hana ʻia ka resonator laser me ka ʻōnaehana DBR lalo o ka chip gain a me ke aniani hoʻopili puka waho. ʻAe kēia ʻano resonator waho kū hoʻokahi i nā mea optical e hoʻokomo ʻia i loko o ka lua no nā hana e like me ka pālua pinepine, ka ʻokoʻa pinepine, a me ka laka ʻana i ke ʻano, e hana ana iā VECSEL i mea kūpono.kumu laserno nā noi e hoʻomaka ana mai ka biophotonics, spectroscopy,lāʻau lapaʻau laser, a me ke kaha kiʻi laser.
ʻO ka resonator o ka laser semiconductor hoʻopuka VC-surface e kū pololei ana i ka mokulele kahi i loaʻa ai ka ʻāpana hana, a ʻo kona kukui puka e kū pololei ana i ka mokulele o ka ʻāpana hana, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi. Loaʻa iā VCSEL nā pono kūikawā, e like me ka liʻiliʻi, ke alapine kiʻekiʻe, ka maikaʻi o ke kukuna, ka paepae hōʻino ʻili lua nui, a me ke kaʻina hana maʻalahi. Hōʻike ia i ka hana maikaʻi loa i nā noi o ka hōʻike laser, ke kamaʻilio optical a me ka uaki optical. Eia nō naʻe, ʻaʻole hiki i nā VCsels ke loaʻa nā lasers mana kiʻekiʻe ma luna o ka pae watt, no laila ʻaʻole hiki ke hoʻohana ʻia i nā kahua me nā koi mana kiʻekiʻe.

ʻO ka resonator laser o VCSEL ua haku ʻia me kahi reflector Bragg i hoʻolaha ʻia (DBR) i haku ʻia me ka ʻōnaehana epitaxial multi-layer o ka mea semiconductor ma nā ʻaoʻao o luna a me lalo o ka ʻāpana hana, kahi ʻokoʻa loa mai kalaserʻO ka resonator i haku ʻia me ka mokulele cleavage ma EEL. ʻO ke kuhikuhi o ka VCSEL optical resonator e kū pololei ana i ka ʻili chip, ʻo ka hopena laser e kū pololei ana hoʻi i ka ʻili chip, a ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ka reflectivity o nā ʻaoʻao ʻelua o ka DBR ma mua o ka mokulele hoʻonā EEL.
ʻO ka lōʻihi o ka resonator laser o VCSEL he mau microns wale nō ia, ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka resonator millimeter o EEL, a ʻo ka loaʻa hoʻokahi ala i loaʻa e ka oscillation kahua optical i loko o ke ana he haʻahaʻa. ʻOiai hiki ke hoʻokō ʻia ka hoʻopuka ʻano transverse kumu, hiki i ka mana hoʻopuka ke hiki i kekahi mau milliwatts. He pōʻai ke ʻano ʻāpana o ke kukuna laser VCSEL, a ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka divergence Angle ma mua o ke kukuna laser e hoʻopuka ana i ka lihi. No ka hoʻokō ʻana i ka mana kiʻekiʻe o VCSEL, pono e hoʻonui i ka ʻāpana luminous e hāʻawi i ka loaʻa hou aku, a ʻo ka hoʻonui ʻana o ka ʻāpana luminous e hoʻolilo i ka laser output i output multi-mode. I ka manawa like, he paʻakikī ke hoʻokō i ka injection au like ma kahi ʻāpana luminous nui, a ʻo ka injection au like ʻole e hoʻonui i ka hōʻiliʻili wela ʻōpala. I ka pōkole, hiki i ka VCSEL ke hoʻopuka i ka wahi symmetric pōʻai kumu ma o ka hoʻolālā hoʻonohonoho kūpono, akā haʻahaʻa ka mana hoʻopuka ke hoʻopuka ʻia ke ʻano hoʻokahi. No laila, hoʻohui pinepine ʻia nā VCsel he nui i loko o ke ʻano hoʻopuka.