এজ এমিটিং লেজার (EEL) এর পরিচিতি
উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজার আউটপুট পাওয়ার জন্য, বর্তমান প্রযুক্তি হলো এজ এমিশন কাঠামো ব্যবহার করা। এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের রেজোনেটরটি সেমিকন্ডাক্টর ক্রিস্টালের স্বাভাবিক বিয়োজন পৃষ্ঠ দ্বারা গঠিত হয় এবং আউটপুট রশ্মিটি লেজারের সম্মুখ প্রান্ত থেকে নির্গত হয়। এজ-এমিশন ধরনের সেমিকন্ডাক্টর লেজার উচ্চ ক্ষমতার আউটপুট অর্জন করতে পারে, কিন্তু এর আউটপুট স্পট উপবৃত্তাকার, রশ্মির মান দুর্বল, এবং একটি বিম শেপিং সিস্টেমের সাহায্যে রশ্মির আকৃতি পরিবর্তন করার প্রয়োজন হয়।
নিম্নলিখিত ডায়াগ্রামটি এজ-এমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের গঠন দেখায়। EEL-এর অপটিক্যাল ক্যাভিটি সেমিকন্ডাক্টর চিপের পৃষ্ঠের সমান্তরাল থাকে এবং সেমিকন্ডাক্টর চিপের প্রান্তে লেজার নির্গত করে, যা উচ্চ শক্তি, উচ্চ গতি এবং কম নয়েজ সহ লেজার আউটপুট প্রদান করতে পারে। তবে, EEL দ্বারা নির্গত লেজার রশ্মির সাধারণত অপ্রতিসম বিম ক্রস সেকশন এবং বড় কৌণিক অপসরণ থাকে এবং ফাইবার বা অন্যান্য অপটিক্যাল উপাদানের সাথে এর কাপলিং দক্ষতা কম হয়।
অ্যাক্টিভ অঞ্চলে বর্জ্য তাপের সঞ্চয় এবং সেমিকন্ডাক্টর পৃষ্ঠে অপটিক্যাল ক্ষতির কারণে EEL আউটপুট পাওয়ারের বৃদ্ধি সীমিত থাকে। অ্যাক্টিভ অঞ্চলে বর্জ্য তাপের সঞ্চয় কমাতে এবং তাপ অপচয় উন্নত করতে ওয়েভগাইডের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, এবং অপটিক্যাল ক্ষতি এড়াতে বিমের অপটিক্যাল পাওয়ার ঘনত্ব কমাতে আলোক আউটপুট ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, একক ট্রান্সভার্স মোড ওয়েভগাইড কাঠামোতে কয়েকশ মিলিওয়াট পর্যন্ত আউটপুট পাওয়ার অর্জন করা সম্ভব।
১০০ মিমি ওয়েভগাইডের জন্য, একটি একক এজ-এমিটিং লেজার কয়েক দশ ওয়াট আউটপুট শক্তি অর্জন করতে পারে, কিন্তু এই সময়ে ওয়েভগাইডটি চিপের সমতলে অত্যন্ত মাল্টি-মোড হয়ে যায় এবং আউটপুট বিমের অ্যাসপেক্ট রেশিওও ১০০:১-এ পৌঁছে যায়, যার জন্য একটি জটিল বিম শেপিং সিস্টেমের প্রয়োজন হয়।
উপাদান প্রযুক্তি এবং এপিটেক্সিয়াল গ্রোথ প্রযুক্তিতে কোনো নতুন অগ্রগতি না থাকার প্রেক্ষাপটে, একটি একক সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপের আউটপুট শক্তি উন্নত করার প্রধান উপায় হলো চিপের আলোকিত অঞ্চলের স্ট্রিপের প্রস্থ বৃদ্ধি করা। তবে, স্ট্রিপের প্রস্থ খুব বেশি বাড়িয়ে দিলে সহজেই ট্রান্সভার্স হাই-অর্ডার মোড অসিলেশন এবং ফিলামেন্টের মতো অসিলেশন তৈরি হয়, যা আলোর আউটপুটের সমরূপতা ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং আউটপুট শক্তি স্ট্রিপের প্রস্থের সাথে সমানুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায় না, ফলে একটি একক চিপের আউটপুট শক্তি অত্যন্ত সীমিত থাকে। আউটপুট শক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত করার জন্য অ্যারে প্রযুক্তির উদ্ভব হয়েছে। এই প্রযুক্তি একই সাবস্ট্রেটে একাধিক লেজার ইউনিটকে একত্রিত করে, যাতে প্রতিটি আলো নির্গমনকারী ইউনিট ধীর অক্ষের দিকে একটি এক-মাত্রিক অ্যারে হিসাবে সারিবদ্ধ থাকে। যতক্ষণ পর্যন্ত অপটিক্যাল আইসোলেশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে অ্যারের প্রতিটি আলো নির্গমনকারী ইউনিটকে আলাদা করা হয়, যাতে তারা একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ না করে, ততক্ষণ একটি মাল্টি-অ্যাপারচার লেজিং গঠন করা যায়। এর মাধ্যমে একত্রিত আলো নির্গমনকারী ইউনিটের সংখ্যা বাড়িয়ে পুরো চিপের আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করা সম্ভব। এই সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপটি একটি সেমিকন্ডাক্টর লেজার অ্যারে (এলডিএ) চিপ, যা সেমিকন্ডাক্টর লেজার বার নামেও পরিচিত।
পোস্ট করার সময়: জুন-০৩-২০২৪