আদর্শের পছন্দলেজার উৎসপ্রান্ত নির্গমন সেমিকন্ডাক্টর লেজার
১. ভূমিকা
সেমিকন্ডাক্টর লেজাররেজোনেটরের বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়া অনুসারে চিপগুলিকে এজ এমিটিং লেজার চিপ (EEL) এবং ভার্টিক্যাল ক্যাভিটি সারফেস এমিটিং লেজার চিপ (VCSEL)-এ ভাগ করা হয় এবং তাদের নির্দিষ্ট কাঠামোগত পার্থক্য চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে। ভার্টিক্যাল ক্যাভিটি সারফেস এমিটিং লেজারের তুলনায়, এজ এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তির বিকাশ আরও পরিপক্ক, যার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর বিস্তৃত এবং উচ্চইলেক্ট্রো-অপটিক্যালরূপান্তর দক্ষতা, উচ্চ ক্ষমতা এবং অন্যান্য সুবিধার কারণে এটি লেজার প্রক্রিয়াকরণ, অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত। বর্তমানে, এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলো অপটোইলেকট্রনিক্স শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, এবং এর প্রয়োগ শিল্প, টেলিযোগাযোগ, বিজ্ঞান, ভোক্তা, সামরিক এবং মহাকাশ ক্ষেত্র পর্যন্ত বিস্তৃত। প্রযুক্তির উন্নয়ন ও অগ্রগতির সাথে সাথে এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলোর ক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে এবং এর প্রয়োগের সম্ভাবনাও ক্রমশ প্রসারিত হচ্ছে।
এরপরে, আমি আপনাকে পার্শ্ব-নিঃসরণের অনন্য আকর্ষণ আরও ভালোভাবে উপলব্ধি করতে সাহায্য করব।সেমিকন্ডাক্টর লেজার.
চিত্র ১ (বামে) পার্শ্ব-নিঃসরণকারী সেমিকন্ডাক্টর লেজার এবং (ডানে) উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ-নিঃসরণকারী লেজারের গঠন চিত্র
২. এজ এমিশন সেমিকন্ডাক্টরের কার্যপ্রণালীলেজার
এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের গঠনকে নিম্নলিখিত তিনটি অংশে ভাগ করা যায়: সেমিকন্ডাক্টর অ্যাক্টিভ রিজিয়ন, পাম্প সোর্স এবং অপটিক্যাল রেজোনেটর। ভার্টিকাল ক্যাভিটি সারফেস-এমিটিং লেজারের রেজোনেটরগুলো (যা ওপর ও নিচের ব্র্যাগ মিরর দ্বারা গঠিত) থেকে ভিন্ন, এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডিভাইসের রেজোনেটরগুলো প্রধানত উভয় দিকে অপটিক্যাল ফিল্ম দ্বারা গঠিত। একটি সাধারণ EEL ডিভাইসের গঠন এবং রেজোনেটরের গঠন চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে। এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডিভাইসে ফোটন রেজোনেটরে মোড সিলেকশনের মাধ্যমে বিবর্ধিত হয় এবং সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের সমান্তরাল দিকে লেজার উৎপন্ন হয়। এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডিভাইসগুলোর একটি বিস্তৃত অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর রয়েছে এবং এগুলো অনেক ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত, তাই এগুলো অন্যতম আদর্শ লেজার উৎসে পরিণত হয়েছে।
এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন সূচকগুলিও অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার মধ্যে রয়েছে: (1) লেজার লেজিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য; (2) থ্রেশহোল্ড কারেন্ট Ith, অর্থাৎ, যে কারেন্টে লেজার ডায়োড লেজার অসিলেশন তৈরি করতে শুরু করে; (3) ওয়ার্কিং কারেন্ট Iop, অর্থাৎ, যখন লেজার ডায়োড রেটেড আউটপুট পাওয়ারে পৌঁছায় তখন ড্রাইভিং কারেন্ট, এই প্যারামিটারটি লেজার ড্রাইভ সার্কিটের ডিজাইন এবং মডুলেশনে প্রয়োগ করা হয়; (4) স্লোপ এফিসিয়েন্সি; (5) উল্লম্ব ডাইভারজেন্স কোণ θ⊥; (6) অনুভূমিক ডাইভারজেন্স কোণ θ∥; (7) মনিটর কারেন্ট Im, অর্থাৎ, রেটেড আউটপুট পাওয়ারে সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপের কারেন্টের পরিমাণ।
৩. GaAs এবং GaN ভিত্তিক প্রান্ত-নিঃসরণকারী অর্ধপরিবাহী লেজারের গবেষণা অগ্রগতি
GaAs সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি সেমিকন্ডাক্টর লেজার সবচেয়ে উন্নত সেমিকন্ডাক্টর লেজার প্রযুক্তিগুলোর মধ্যে অন্যতম। বর্তমানে, GaAs-ভিত্তিক নিয়ার-ইনফ্রারেড ব্যান্ড (৭৬০-১০৬০ nm) এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলো বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। Si এবং GaAs-এর পর তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসেবে GaN তার চমৎকার ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে আলোচিত হয়েছে। GaN-ভিত্তিক অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসের উন্নয়ন এবং গবেষকদের প্রচেষ্টার ফলে, GaN-ভিত্তিক লাইট-এমিটিং ডায়োড এবং এজ-এমিটিং লেজার শিল্পায়িত হয়েছে।
পোস্ট করার সময়: ১৬-জানুয়ারি-২০২৪