আদর্শের পছন্দলেজার উৎস: প্রান্ত নির্গমন অর্ধপরিবাহী লেজার
1. ভূমিকা
সেমিকন্ডাক্টর লেজাররেজোনেটরের বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়া অনুসারে চিপগুলিকে এজ এমিটিং লেজার চিপস (EEL) এবং উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত লেজার চিপস (VCSEL) এ ভাগ করা হয়েছে এবং তাদের নির্দিষ্ট কাঠামোগত পার্থক্য চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত লেজারের তুলনায়, এজ এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তির বিকাশ আরও পরিপক্ক, বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা সহ, উচ্চইলেক্ট্রো-অপটিক্যালরূপান্তর দক্ষতা, বৃহৎ শক্তি এবং অন্যান্য সুবিধা, লেজার প্রক্রিয়াকরণ, অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের জন্য খুবই উপযুক্ত। বর্তমানে, প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজারগুলি অপটোইলেক্ট্রনিক্স শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, এবং তাদের প্রয়োগগুলি শিল্প, টেলিযোগাযোগ, বিজ্ঞান, ভোক্তা, সামরিক এবং মহাকাশকে অন্তর্ভুক্ত করেছে। প্রযুক্তির বিকাশ এবং অগ্রগতির সাথে সাথে, প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজারগুলির শক্তি, নির্ভরযোগ্যতা এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে এবং তাদের প্রয়োগের সম্ভাবনা ক্রমশ বিস্তৃত হচ্ছে।
এরপর, আমি আপনাকে পার্শ্ব-নির্গমনের অনন্য আকর্ষণের আরও প্রশংসা করতে পরিচালিত করবসেমিকন্ডাক্টর লেজার.
চিত্র ১ (বাম) পার্শ্ব নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজার এবং (ডান) উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গমনকারী লেজার কাঠামো চিত্র
2. প্রান্ত নির্গমন অর্ধপরিবাহীর কার্যকারী নীতিলেজার
প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজারের গঠন নিম্নলিখিত তিনটি ভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: অর্ধপরিবাহী সক্রিয় অঞ্চল, পাম্প উৎস এবং অপটিক্যাল অনুরণনকারী। উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ-নির্গমনকারী লেজারের (যা উপরের এবং নীচের ব্র্যাগ আয়না দ্বারা গঠিত) অনুরণনকারী থেকে ভিন্ন, প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজার ডিভাইসের অনুরণনকারীগুলি মূলত উভয় পাশে অপটিক্যাল ফিল্ম দ্বারা গঠিত। সাধারণ EEL ডিভাইস কাঠামো এবং অনুরণনকারী কাঠামো চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে। প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজার ডিভাইসের ফোটন অনুরণনে মোড নির্বাচনের মাধ্যমে প্রশস্ত করা হয় এবং লেজারটি সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের সমান্তরাল দিকে গঠিত হয়। প্রান্ত-নির্গমনকারী অর্ধপরিবাহী লেজার ডিভাইসগুলির বিস্তৃত অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে এবং অনেক ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত, তাই তারা আদর্শ লেজার উত্সগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে।
প্রান্ত-নির্গমনকারী সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন সূচকগুলি অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে: (1) লেজার লেসিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য; (2) থ্রেশহোল্ড কারেন্ট Ith, অর্থাৎ, যে কারেন্টে লেজার ডায়োড লেজার দোলন তৈরি করতে শুরু করে; (3) কার্যকরী কারেন্ট Iop, অর্থাৎ, যখন লেজার ডায়োড রেট করা আউটপুট পাওয়ারে পৌঁছায় তখন ড্রাইভিং কারেন্ট, এই প্যারামিটারটি লেজার ড্রাইভ সার্কিটের নকশা এবং মড্যুলেশনে প্রয়োগ করা হয়; (4) ঢাল দক্ষতা; (5) উল্লম্ব ডাইভারজেন্স কোণ θ⊥; (6) অনুভূমিক ডাইভারজেন্স কোণ θ∥; (7) রেট করা আউটপুট পাওয়ারে বর্তমান Im, অর্থাৎ সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপের বর্তমান আকার পর্যবেক্ষণ করুন।
৩. GaAs এবং GaN ভিত্তিক প্রান্ত নির্গমনকারী সেমিকন্ডাক্টর লেজারের গবেষণার অগ্রগতি
GaAs সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি সেমিকন্ডাক্টর লেজার হল সবচেয়ে পরিপক্ক সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। বর্তমানে, GAAS-ভিত্তিক কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ব্যান্ড (760-1060 nm) প্রান্ত-নির্গমনকারী সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। Si এবং GaAs-এর পরে তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে, GaN তার চমৎকার ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে আলোড়িত। GAN-ভিত্তিক অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসের বিকাশ এবং গবেষকদের প্রচেষ্টার সাথে, GAN-ভিত্তিক আলোক-নির্গমনকারী ডায়োড এবং প্রান্ত-নির্গমনকারী লেজারগুলি শিল্পায়িত হয়েছে।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-১৬-২০২৪