আদর্শ লেজার উত্সের পছন্দ: প্রান্ত নির্গমন সেমিকন্ডাক্টর লেজার অংশ এক

আদর্শের পছন্দলেজার উৎস: প্রান্ত নির্গমন অর্ধপরিবাহী লেজার
1. ভূমিকা
সেমিকন্ডাক্টর লেজাররেজোনেটরগুলির বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়া অনুসারে চিপগুলিকে এজ এমিটিং লেজার চিপস (EEL) এবং উল্লম্ব গহ্বরের পৃষ্ঠ নির্গত লেজার চিপগুলিতে (VCSEL) ভাগ করা হয়েছে এবং তাদের নির্দিষ্ট কাঠামোগত পার্থক্যগুলি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত লেজারের সাথে তুলনা করা হয়েছে। নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তি উন্নয়ন আরও পরিপক্ক, একটি বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা, উচ্চইলেক্ট্রো-অপটিক্যালরূপান্তর দক্ষতা, বড় শক্তি এবং অন্যান্য সুবিধা, লেজার প্রক্রিয়াকরণ, অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের জন্য খুব উপযুক্ত। বর্তমানে, প্রান্ত-নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি অপটোইলেক্ট্রনিক্স শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি শিল্প, টেলিযোগাযোগ, বিজ্ঞান, ভোক্তা, সামরিক এবং মহাকাশকে কভার করেছে। প্রযুক্তির বিকাশ এবং অগ্রগতির সাথে, শক্তি, নির্ভরযোগ্যতা এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে, এবং তাদের প্রয়োগের সম্ভাবনাগুলি আরও ব্যাপক।
এর পরে, আমি আপনাকে পার্শ্ব-নির্গমনের অনন্য কবজকে আরও উপলব্ধি করতে পরিচালিত করবসেমিকন্ডাক্টর লেজার.

চিত্র 1 (বাম) পার্শ্ব নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজার এবং (ডান) উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত লেজার কাঠামো চিত্র

2. প্রান্ত নির্গমন সেমিকন্ডাক্টরের কাজের নীতিলেজার
এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের গঠনকে নিম্নলিখিত তিনটি ভাগে ভাগ করা যায়: সেমিকন্ডাক্টর সক্রিয় অঞ্চল, পাম্পের উৎস এবং অপটিক্যাল রেজোনেটর। উল্লম্ব গহ্বরের পৃষ্ঠ-নির্গমনকারী লেজারগুলির অনুরণনকারীদের থেকে আলাদা (যা উপরের এবং নীচের ব্র্যাগ মিরর দ্বারা গঠিত), প্রান্ত-নির্গত অর্ধপরিবাহী লেজার ডিভাইসগুলির অনুরণকগুলি প্রধানত উভয় দিকের অপটিক্যাল ফিল্মের সমন্বয়ে গঠিত। সাধারণ EEL ডিভাইসের গঠন এবং অনুরণন যন্ত্রের গঠন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। প্রান্ত-নিঃসরণ সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডিভাইসে ফোটনকে অনুরণন যন্ত্রে মোড নির্বাচনের মাধ্যমে বিবর্ধিত করা হয় এবং লেজারটি সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের সমান্তরাল দিকে গঠিত হয়। এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডিভাইসগুলির অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত পরিসর রয়েছে এবং অনেকগুলি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, তাই তারা আদর্শ লেজার উত্সগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে।

এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন সূচকগুলি অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে: (1) লেজার লেসিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য; (2) থ্রেশহোল্ড কারেন্ট ইথ, অর্থাৎ যে কারেন্টে লেজার ডায়োড লেজার দোলন তৈরি করতে শুরু করে; (3) ওয়ার্কিং কারেন্ট আইওপি, অর্থাৎ, ড্রাইভিং কারেন্ট যখন লেজার ডায়োড রেটেড আউটপুট পাওয়ারে পৌঁছায়, এই প্যারামিটারটি লেজার ড্রাইভ সার্কিটের ডিজাইন এবং মড্যুলেশনে প্রয়োগ করা হয়; (4) ঢাল দক্ষতা; (5) উল্লম্ব অপসারণ কোণ θ⊥; (6) অনুভূমিক অপসারণ কোণ θ∥; (7) বর্তমান IM, অর্থাৎ, রেট করা আউটপুট পাওয়ারে সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপের বর্তমান আকার নিরীক্ষণ করুন।

3. GaAs এবং GaN ভিত্তিক প্রান্ত নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির গবেষণার অগ্রগতি৷
GaAs সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে অর্ধপরিবাহী লেজার হল সবচেয়ে পরিপক্ক সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। বর্তমানে, GAAS-ভিত্তিক কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ব্যান্ড (760-1060 nm) প্রান্ত-নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। Si এবং GaAs-এর পর তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসেবে, GaN এর চমৎকার ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বৈজ্ঞানিক গবেষণা ও শিল্পে ব্যাপকভাবে উদ্বিগ্ন। GAN-ভিত্তিক অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসের বিকাশ এবং গবেষকদের প্রচেষ্টার সাথে, GAN-ভিত্তিক আলো-নির্গত ডায়োড এবং প্রান্ত-নির্গত লেজারগুলি শিল্পায়িত হয়েছে।