উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত সেমিকন্ডাক্টর লেজারের ভূমিকা (VCSEL)

উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত ভূমিকাসেমিকন্ডাক্টর লেজার(ভিসিএসইএল)
উল্লম্ব বাহ্যিক গহ্বর পৃষ্ঠ-নিঃসরণকারী লেজারগুলি 1990-এর দশকের মাঝামাঝি একটি মূল সমস্যা যা ঐতিহ্যগত সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির বিকাশকে জর্জরিত করেছে তা কাটিয়ে ওঠার জন্য তৈরি করা হয়েছিল: কীভাবে মৌলিক ট্রান্সভার্স মোডে উচ্চ মরীচি মানের সাথে উচ্চ-শক্তি লেজার আউটপুট তৈরি করা যায়।
উল্লম্ব বাহ্যিক গহ্বর পৃষ্ঠ-নির্গত লেজার (Vecsels), নামেও পরিচিতসেমিকন্ডাক্টর ডিস্ক লেজার(SDL), লেজার পরিবারের অপেক্ষাকৃত নতুন সদস্য। এটি সেমিকন্ডাক্টর লাভ মিডিয়ামে কোয়ান্টাম ওয়েল এর উপাদান গঠন এবং পুরুত্ব পরিবর্তন করে নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিজাইন করতে পারে, এবং ইন্ট্রাক্যাভিটি ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণের সাথে মিলিত হয়ে অতিবেগুনী থেকে দূরবর্তী ইনফ্রারেড পর্যন্ত বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা কভার করতে পারে, কম বিচ্যুতি বজায় রেখে উচ্চ শক্তি আউটপুট অর্জন করতে পারে। কোণ বৃত্তাকার প্রতিসম লেজার মরীচি। লেজার রেজোনেটরটি গেইন চিপের নিচের DBR কাঠামো এবং বাহ্যিক আউটপুট কাপলিং মিরর দ্বারা গঠিত। এই অনন্য বাহ্যিক অনুরণন কাঠামোটি ভিইসিএসইএলকে আদর্শ করে তোলে, যেমন ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ, ফ্রিকোয়েন্সি পার্থক্য, এবং মোড-লকিং-এর মতো ক্রিয়াকলাপগুলির জন্য অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে গহ্বরে ঢোকানোর অনুমতি দেয়।লেজার উৎসবায়োফটোনিক্স, স্পেকট্রোস্কোপি থেকে শুরু করে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য,লেজার ঔষধ, এবং লেজার প্রজেকশন।
ভিসি-সারফেস ইমিটিং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের রেজোনেটরটি সক্রিয় অঞ্চলের সমতলে লম্ব, এবং এর আউটপুট আলো সক্রিয় অঞ্চলের সমতলে লম্ব, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। ভিসিএসইএল-এর অনন্য সুবিধা রয়েছে, যেমন ছোট আকার, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, ভাল মরীচি গুণমান, বড় গহ্বর পৃষ্ঠ ক্ষতি থ্রেশহোল্ড, এবং অপেক্ষাকৃত সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া. এটি লেজার ডিসপ্লে, অপটিক্যাল কমিউনিকেশন এবং অপটিক্যাল ঘড়ির অ্যাপ্লিকেশনে চমৎকার কর্মক্ষমতা দেখায়। যাইহোক, VCsels ওয়াট স্তরের উপরে উচ্চ-পাওয়ার লেজারগুলি পেতে পারে না, তাই সেগুলি উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যাবে না।


ভিসিএসইএল-এর লেজার রেজোনেটর একটি ডিস্ট্রিবিউটেড ব্র্যাগ রিফ্লেক্টর (ডিবিআর) দ্বারা গঠিত যা সক্রিয় অঞ্চলের উপরের এবং নীচের উভয় দিকে সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের মাল্টি-লেয়ার এপিটাক্সিয়াল স্ট্রাকচারের সমন্বয়ে গঠিত, যা লেজার থেকে খুব আলাদা।লেজারEEL-তে ক্লিভেজ প্লেন দিয়ে গঠিত রেজোনেটর। ভিসিএসইএল অপটিক্যাল রেজোনেটরের দিক চিপ পৃষ্ঠের লম্ব, লেজারের আউটপুটও চিপ পৃষ্ঠের লম্ব, এবং ডিবিআরের উভয় দিকের প্রতিফলন EEL সলিউশন প্লেনের তুলনায় অনেক বেশি।
VCSEL এর লেজার রেজোনেটরের দৈর্ঘ্য সাধারনত কয়েক মাইক্রন, যা EEL এর মিলিমিটার রেজোনেটরের চেয়ে অনেক ছোট এবং গহ্বরে অপটিক্যাল ফিল্ড দোলন দ্বারা প্রাপ্ত একমুখী লাভ কম। যদিও মৌলিক ট্রান্সভার্স মোড আউটপুট অর্জন করা যেতে পারে, আউটপুট শক্তি শুধুমাত্র কয়েক মিলিওয়াট পৌঁছাতে পারে। VCSEL আউটপুট লেজার রশ্মির ক্রস-সেকশন প্রোফাইলটি বৃত্তাকার, এবং ডাইভারজেন্স অ্যাঙ্গেল প্রান্ত-নির্গত লেজার রশ্মির তুলনায় অনেক ছোট। ভিসিএসইএল-এর উচ্চ শক্তির আউটপুট অর্জনের জন্য, আরও লাভ প্রদানের জন্য আলোকিত অঞ্চল বৃদ্ধি করা প্রয়োজন, এবং উজ্জ্বল অঞ্চলের বৃদ্ধি আউটপুট লেজারকে মাল্টি-মোড আউটপুটে পরিণত করবে। একই সময়ে, একটি বৃহৎ আলোকিত অঞ্চলে অভিন্ন কারেন্ট ইনজেকশন অর্জন করা কঠিন, এবং অসম কারেন্ট ইনজেকশন বর্জ্য তাপ সঞ্চয়কে বাড়িয়ে তুলবে। সংক্ষেপে, VCSEL যুক্তিসঙ্গত কাঠামোগত নকশার মাধ্যমে মৌলিক মোড সার্কুলার সিমেট্রিক স্পট আউটপুট করতে পারে, কিন্তু আউটপুট একক মোড হলে আউটপুট পাওয়ার কম হয়। অতএব, একাধিক VCsels প্রায়ই আউটপুট মোডে একত্রিত হয়।


পোস্টের সময়: মে-21-2024