Utangulizi wa leza ya semiconductor inayotoa uso wa wima (VCSEL)

Utangulizi wa kutotoa moshi kwa uso wa uso wa wimalaser ya semiconductor(VCSEL)
Laser wima za uso wa uso wa nje zilitengenezwa katikati ya miaka ya 1990 ili kuondokana na tatizo muhimu ambalo limekumba maendeleo ya leza za jadi za semiconductor: jinsi ya kutoa matokeo ya leza yenye nguvu ya juu na ubora wa juu wa boriti katika hali ya msingi ya kupitisha.
Laser wima ya uso wa nje ya uso-kutotoa moshi (Vecsels), pia inajulikana kamalaser za diski za semiconductor(SDL), ni mwanachama mpya wa familia ya laser. Inaweza kubuni urefu wa hewa chafu kwa kubadilisha muundo wa nyenzo na unene wa quantum vizuri katika semiconductor kupata kati, na pamoja na intracavity frequency maradufu inaweza kufunika mbalimbali wavelength kutoka ultraviolet kwa mbali infrared, kufikia matokeo ya juu ya nguvu wakati kudumisha tofauti ya chini Angle mviringo linganifu boriti laser. Resonator ya laser inaundwa na muundo wa chini wa DBR wa chip ya faida na kioo cha kuunganisha pato la nje. Muundo huu wa kipekee wa resonator ya nje huruhusu vipengee vya macho kuingizwa kwenye patiti kwa shughuli kama vile kurudia mara mbili, tofauti ya masafa, na kufunga mode, na kufanya VECSEL kuwa bora.chanzo cha laserkwa matumizi kuanzia biophotonics, spectroscopy,dawa ya laser, na makadirio ya laser.
Resonator ya VC-surface semiconductor laser ni perpendicular kwa ndege ambapo eneo la kazi iko, na mwanga wa pato lake ni perpendicular kwa ndege ya eneo la kazi, kama inavyoonekana katika takwimu.VCSEL ina faida za kipekee, kama vile ukubwa mdogo, mzunguko wa juu, ubora mzuri wa boriti, kizingiti kikubwa cha uharibifu wa uso, na mchakato rahisi wa uzalishaji. Inaonyesha utendaji bora katika utumizi wa onyesho la leza, mawasiliano ya macho na saa ya macho. Hata hivyo, VCsels haiwezi kupata leza zenye nguvu ya juu zaidi ya kiwango cha wati, kwa hivyo haziwezi kutumika katika sehemu zenye mahitaji ya juu ya nguvu.

Resonator ya laser ya VCSEL inaundwa na kiakisi cha Bragg kilichosambazwa (DBR) kinachojumuisha muundo wa tabaka nyingi za epitaxial za nyenzo za semiconductor kwenye pande za juu na za chini za eneo linalofanya kazi, ambalo ni tofauti sana nalezaresonator inayoundwa na ndege ya kupasuka katika EEL. Mwelekeo wa resonator ya macho ya VCSEL ni perpendicular kwa uso wa chip, pato la laser pia ni perpendicular kwa uso wa chip, na kutafakari kwa pande zote mbili za DBR ni kubwa zaidi kuliko ile ya ndege ya ufumbuzi wa EEL.
Urefu wa resonator ya laser ya VCSEL kwa ujumla ni microns chache, ambayo ni ndogo sana kuliko ile ya resonator ya millimeter ya EEL, na faida ya njia moja iliyopatikana kwa oscillation ya uwanja wa macho kwenye cavity ni ya chini. Ingawa pato la msingi la modi ya mpito linaweza kupatikana, nguvu ya pato inaweza kufikia milliwati kadhaa pekee. Wasifu wa sehemu ya msalaba wa boriti ya laser ya pato la VCSEL ni mviringo, na Pembe ya mgawanyiko ni ndogo zaidi kuliko ile ya boriti ya laser inayotoa kando. Ili kufikia pato la juu la nguvu ya VCSEL, ni muhimu kuongeza eneo la mwanga ili kutoa faida zaidi, na ongezeko la eneo la mwanga litasababisha laser ya pato kuwa pato la mode mbalimbali. Wakati huo huo, ni vigumu kufikia sindano ya sasa ya sare katika eneo kubwa la mwanga, na sindano ya sasa isiyo na usawa itazidisha mkusanyiko wa joto la taka. Kwa kifupi, VCSEL inaweza kutoa hali ya msingi ya doa ya ulinganifu kwa njia ya muundo wa busara wa muundo, lakini nguvu ya pato ni ya chini wakati pato ni mode moja. Kwa hiyo, VCsels nyingi mara nyingi huunganishwa kwenye mode ya pato.