Ko nga rangahau hou mo nga laser semiconductor rua-tae

Ko nga rangahau hou mo nga laser semiconductor rua-tae

Ko nga lasers kopae Semiconductor (SDL lasers), e mohiotia ana ko te poutū o waho kohao-waho lasers mata-emitting (VECSEL), kua aro nui i roto i nga tau tata nei. Ka whakakotahihia e ia nga painga o te whiwhinga semiconductor me nga resonator ahua totoka. Ehara i te mea ka taea e ia te whakaiti i te rohe tukunga o te tautoko aratau-kotahi mo nga laser semiconductor tikanga, engari kei te whakaatu ano hoki i te hoahoa whakaahuru-a-waahanga ngawari me nga ahuatanga taonga nui. Ka kitea i roto i te whānuitanga o nga ahuatanga tono, penei i te haruru ititaiaho whanui-whanuite whakaputanga, te whakaputanga pumanawa-nui-poto-poto, te whakangao pai-nui, me te hangarau whetu arataki konutai, me era atu. Na te ahu whakamua o te hangarau, kua whakatakotohia nga whakaritenga teitei ake mo te ngawari o te roangaru. Hei tauira, ko nga puna marama-a-rua-roa ngaru e whakaatu ana i te uara tono nui rawa atu i roto i nga mara ka puta mai penei i te anti-interference lidar, holographic interferometry, te roangaru whakawehenga whakawhitiwhiti korero maha, waenganui-infrared, terahertz ranei, me nga heru whatu whatu maha. Me pehea te whakatutuki i te whakaputanga tae-rua te kanapa nui i roto i nga laser disc semiconductor me te aukati i te whakataetae toa i waenga i nga roangaru maha he uaua rangahau i tenei mara.

I tata nei, he tae-ruataiaho hikohikoKua whakatakotohia e te roopu o Haina he hoahoa maramara auaha hei whakatika i tenei wero. Na roto i te hohonutanga o nga rangahau tau, i kitea e ratou ko te whakarite tika i te whakamaaramatanga o te puna nui e pa ana ki te wera o te puna nui o te tātari me nga hua tātari microcavity semiconductor e tika ana kia taea te whakahaere ngawari o te whiwhinga tae-rua. I runga i tenei, i hanga angitu te roopu i te maramara whiwhi maramara teitei 960/1000 nm. Ka mahi tenei taiaho i roto i te aratau taketake tata ki te rohe wehewehenga, me te wherikotanga putanga tata ki te 310 MW/cm²sr.

He iti noa te moroiti mita te matotoru o te paparanga taonga o te kōpae semiconductor, a ka hangaia he microcavity Fabry-Perot i waenga i te atanga hiko-a-rangi me te whakaata o Bragg kua tohatohahia ki raro. Ma te whakamaarama i te microcavity semiconductor hei tātari matakite i roto i te maramara ka pai te whakarereke i te painga o te quantum. I taua wa, he rereke te reiti o te paheketanga o te pāmahana o te awenga tātari microcavity me te hua semiconductor. Whakakotahitia me te mana o te pāmahana, ka taea te huri me te whakaritenga o nga roangaru whakaputa. I runga i enei ahuatanga, i tatauhia e te roopu me te tautuhi i te tihi o te puna nui ki te 950 nm i te 300 K te pāmahana, me te tere o te paheketanga o te roangaru whiwhi he tata ki te 0.37 nm/K. I muri mai, i hangaia e te roopu te take herenga roa o te maramara ma te whakamahi i te tikanga matrix tuku, me nga roangaru teitei tata ki te 960 nm me te 1000 nm. I kitea e nga whaihanga ko te 0.08 nm/K noa te tere o te paheketanga o te pāmahana. Ma te whakamahi i te hangarau whakangao matū matū parakore mo te tipu epitaxial me te arotau tonu i te tukanga tipu, i pai te hanga o nga maramara taonga-kounga teitei. Ko nga hua inenga o te photoluminescence he tino rite ki nga hua whaihanga. Hei whakaiti i te kawenga waiariki me te whakatutuki i te tuku mana-nui, kua whakawhanakehia ano te tukanga whakangao maramara semiconductor-taimana.

I muri i te whakaotinga o te kohinga maramara, i whakahaerehia e te roopu he aromatawai matawhānui mo ana mahi laser. I roto i te aratau mahi tonu, ma te whakahaere i te mana papu, te wera wera ranei, ka taea te whakarereke i te roangaru tukunga i waenga i te 960 nm me te 1000 nm. A, no te te mana papu i roto i te awhe motuhake, ka taea hoki e te taiaho te whakatutuki i te mahi rua-roangaru, me te roangaru roa o runga ki te 39.4 nm. I tenei wa, ka eke te kaha o te ngaru haere tonu ki te 3.8 W. I taua wa, ka mahi te taiaho i roto i te aratau taketake e tata ana ki te rohe wehewehenga, me te tauwehe kounga kurupae M² o 1.1 anake me te kanapa ki te 310 MW/cm²sr. I whakahaere rangahau ano te roopu mo te mahi ngaru-a-te-haere tonu o tetaiaho. I pai te kite i te tohu auau ma te whakauru i te LiB₃O₅ te karaihe whatu kore raina ki roto i te rua orooro, e whakau ana i te tukutahitanga o nga roangaru rua.

Na roto i tenei hoahoa maramara mohio, kua tutuki te whakakotahitanga o te quantum well gain filtering me te microcavity tātari, te whakatakoto i te turanga hoahoa mo te whakatinanatanga o nga puna taiaho tae-rua. Mo nga tohu mahi, ka tutuki tenei laser maramara kotahi-rua-tae te kanapa teitei, te ngawari me te whakaputanga kurupae coaxial tika. Ko tona kanapa kei te taumata rangatira o te ao i roto i te mara o naianei o nga lasers semiconductor-rua maramara kotahi. I runga i te whakamahinga whaitake, ko tenei paetae e tika ana kia pai ake te whakaniko i te tika o te rapunga me te kaha aukati o te lidar maha-tae i roto i nga taiao uaua ma te whakamahi i tona kanapa teitei me nga ahuatanga-rua-tae. I roto i te mara o te heru whatu whatu, tona putanga rua-roangaru pūmau ka taea te whakarato tautoko tino mo nga tono pera i te inenga matakite tika me te taaro whatu taumira teitei.