Rogha foinse léasair idéalach: léasar leathsheoltóra astaíochta imeall Cuid a hAon

Rogha idéalachfoinse léasairléasar leathsheoltóra astaíochta imeall
1. Réamhrá
Léasar leathsheoltóraRoinntear sceallóga ina sceallóga léasair astaíochta imeall (EEL) agus sceallóga léasair astaíochta dromchla cuas ingearach (VCSEL) de réir na bpróiseas monaraíochta éagsúla atá ag athshondóirí, agus taispeántar a ndifríochtaí struchtúracha sonracha i bhFíor 1. I gcomparáid le léasar astaíochta dromchla cuas ingearach, tá forbairt teicneolaíochta léasair leathsheoltóra astaíochta imeall níos aibí, le raon tonnfhaid leathan, ardleictrea-optúiléifeachtúlacht chomhshó, cumhacht mhór agus buntáistí eile, an-oiriúnach do phróiseáil léasair, cumarsáid optúil agus réimsí eile. Faoi láthair, is cuid thábhachtach den tionscal optoelectronics iad léasair leathsheoltóra astaithe imeall, agus tá a bhfeidhmeanna clúdaithe ag tionscal, teileachumarsáid, eolaíocht, tomhaltóirí, míleata agus aeraspáis. Le forbairt agus dul chun cinn na teicneolaíochta, tá feabhas mór tagtha ar chumhacht, iontaofacht agus éifeachtúlacht chomhshó fuinnimh léasair leathsheoltóra astaithe imeall, agus tá a n-ionchais feidhmchláir ag éirí níos fairsinge.
Ansin, treoróidh mé thú chun tuiscint níos fearr a fháil ar an draíocht uathúil a bhaineann le hastú taobhléasair leathsheoltóra.

Léasar leathsheoltóra astaithe taobh ar chlé (Fíor 1) agus léaráid struchtúir léasair astaithe dromchla cuasa ingearach (ar dheis)

2. Prionsabal oibre leathsheoltóra astaíochta imeallléasar
Is féidir struchtúr léasair leathsheoltóra astaithe imeall a roinnt ina thrí chuid seo a leanas: réigiún gníomhach leathsheoltóra, foinse caidéil agus athshonadóir optúil. Murab ionann agus athshonadóirí léasair astaithe dromchla cuas ingearach (atá comhdhéanta de scátháin Bragg barr agus bun), is scannáin optúla den chuid is mó atá sna hathshonadóirí i bhfeistí léasair leathsheoltóra astaithe imeall ar an dá thaobh. Taispeántar struchtúr tipiciúil na feiste EEL agus struchtúr an athshonadóra i bhFíor 2. Déantar an fótón sa fheiste léasair leathsheoltóra astaithe imeall a aimpliú trí roghnú mód san athshonadóir, agus cruthaítear an léasar sa treo comhthreomhar le dromchla an tsubstráit. Tá raon leathan tonnfhaid oibriúcháin ag feistí léasair leathsheoltóra astaithe imeall agus tá siad oiriúnach do go leor feidhmchlár praiticiúil, mar sin is ceann de na foinsí léasair idéalacha iad.

Tá innéacsanna meastóireachta feidhmíochta léasair leathsheoltóra astaithe imeall comhsheasmhach le léasair leathsheoltóra eile freisin, lena n-áirítear: (1) tonnfhad léasair; (2) Sruth tairsí Ith, is é sin, an sruth ag a dtosaíonn an dé-óid léasair ag giniúint luaineachta léasair; (3) Sruth oibre Iop, is é sin, an sruth tiomána nuair a shroicheann an dé-óid léasair an chumhacht aschuir rátáilte, cuirtear an paraiméadar seo i bhfeidhm ar dhearadh agus ar mhodhnú chiorcad tiomána an léasair; (4) Éifeachtúlacht fána; (5) Uillinn idirscartha ingearach θ⊥; (6) Uillinn idirscartha cothrománach θ∥; (7) Monatóireacht a dhéanamh ar an sruth Im, is é sin, méid reatha an tslis léasair leathsheoltóra ag an gcumhacht aschuir rátáilte.

3. Dul chun cinn taighde ar léasair leathsheoltóra astaíochta imeallacha bunaithe ar GaAs agus GaN
Tá an léasar leathsheoltóra atá bunaithe ar ábhar leathsheoltóra GaAs ar cheann de na teicneolaíochtaí léasair leathsheoltóra is aibí. Faoi láthair, tá léasair leathsheoltóra imeall-astaithe banda gar-infridhearg (760-1060 nm) atá bunaithe ar GAAS in úsáid go forleathan go tráchtála. Mar an tríú glúin d'ábhar leathsheoltóra i ndiaidh Si agus GaAs, tá GaN ina ábhar mór taighde agus tionscail mar gheall ar a airíonna fisiceacha agus ceimiceacha den scoth. Le forbairt gléasanna optoelectronic atá bunaithe ar GAN agus le hiarrachtaí taighdeoirí, tá dé-óidí astaithe solais agus léasair imeall-astaithe atá bunaithe ar GAN tionsclaíoch.