Réamhrá ar léasar leathsheoltóra astaithe dromchla cuas ingearach (VCSEL)

Réamhrá ar astaíocht dhromchla cuasa ingearachaléasar leathsheoltóra(VCSEL)
Forbraíodh léasair astaíochta dromchla cuas seachtrach ingearach i lár na 1990idí chun fadhb mhór a bhí ag cur isteach ar fhorbairt léasair leathsheoltóra traidisiúnta a shárú: conas aschuir léasair ardchumhachta a tháirgeadh le caighdeán ard-bhíoma i mód trasnach bunúsach.
Léasair astaíochta dromchla cuas seachtrach ingearach (Vecsels), ar a dtugtar freisinléasair diosca leathsheoltóra(SDL), is ball réasúnta nua den teaghlach léasair iad. Is féidir leo tonnfhad an astaíochta a dhearadh trí chomhdhéanamh ábhair agus tiús an tobair chandamach sa mheán gnóthachain leathsheoltóra a athrú, agus in éineacht le dúbailt minicíochta intreachuasach is féidir raon tonnfhaid leathan a chlúdach ó ultraivialait go infridhearg i bhfad, ag baint amach aschur ardchumhachta agus ag an am céanna bhíoma léasair siméadrach ciorclach uillinn íseal-imréitigh á chothabháil. Tá an athshonadóir léasair comhdhéanta de struchtúr DBR bun an tslis gnóthachain agus an scáthán cúplála aschuir sheachtraigh. Ligeann an struchtúr athshonadóir seachtrach uathúil seo d’eilimintí optúla a chur isteach sa chuas le haghaidh oibríochtaí ar nós dúbailt minicíochta, difríocht minicíochta, agus glasáil mód, rud a fhágann gur rogha idéalach é VECSEL.foinse léasairle haghaidh feidhmeanna ó bhithfhótaic, speictreascópacht,leigheas léasair, agus teilgean léasair.
Tá athshondóir an léasair leathsheoltóra astaithe dromchla VC ingearach leis an eitleán ina bhfuil an réigiún gníomhach suite, agus tá a sholas aschuir ingearach le plána an réigiúin ghníomhaigh, mar a thaispeántar sa fhigiúr. Tá buntáistí uathúla ag VCSEL, amhail méid beag, minicíocht ard, cáilíocht mhaith bhíoma, tairseach damáiste dromchla cuas mór, agus próiseas táirgthe réasúnta simplí. Taispeánann sé feidhmíocht den scoth in iarratais taispeántais léasair, cumarsáide optúla agus clog optúil. Mar sin féin, ní féidir le VCsels léasair ardchumhachta a fháil os cionn an leibhéil vata, mar sin ní féidir iad a úsáid i réimsí a bhfuil riachtanais ardchumhachta acu.

Tá athshondóir léasair VCSEL comhdhéanta de fhrithchaiteoir Bragg dáilte (DBR) atá comhdhéanta de struchtúr eipitacsach ilchiseal d'ábhar leathsheoltóra ar thaobh uachtarach agus íochtarach an réigiúin ghníomhaigh, atá an-difriúil ónléasarathshondóir comhdhéanta d'eitleán scoilte san EEL. Tá treo an athshondóra optúil VCSEL ingearach le dromchla an tslis, tá aschur an léasair ingearach le dromchla an tslis freisin, agus tá frithchaiteacht an dá thaobh den DBR i bhfad níos airde ná frithchaiteacht eitleán réitigh an EEL.
Is gnách go mbíonn fad athshonadóir léasair VCSEL cúpla miocrón, atá i bhfad níos lú ná fad athshonadóir milliméadair EEL, agus tá an gnóthachan aontreo a fhaightear trí luaineacht an réimse optúil sa chuas íseal. Cé gur féidir an t-aschur mód trasnach bunúsach a bhaint amach, ní féidir leis an gcumhacht aschuir ach roinnt milleavata a bhaint amach. Tá próifíl trasghearrtha bhíoma léasair aschuir VCSEL ciorclach, agus tá an uillinn idirleata i bhfad níos lú ná uillinn an bhíoma léasair astaithe imeall. Chun aschur ardchumhachta VCSEL a bhaint amach, is gá an réigiún lonrúil a mhéadú chun níos mó gnóthachain a sholáthar, agus cuirfidh méadú an réigiúin lonrúil faoi deara go mbeidh an léasar aschuir ina aschur ilmhód. Ag an am céanna, tá sé deacair instealladh reatha aonfhoirmeach a bhaint amach i réigiún lonrúil mór, agus cuirfidh an t-instealladh reatha míchothrom le carnadh teasa dramhaíola. Go hachomair, is féidir leis an VCSEL an spota siméadrach ciorclach mód bunúsach a aschur trí dhearadh struchtúrach réasúnta, ach tá an chumhacht aschuir íseal nuair a bhíonn an t-aschur ina mhodh aonair. Dá bhrí sin, is minic a chomhtháthú il-VCs sa mhodh aschuir.