Introducción al láser emisor de borde (EEL)

Introducción al láser emisor de borde (EEL)
Para obtener la salida del láser semiconductor de alta potencia, la tecnología actual es utilizar la estructura de emisión de borde. El resonador del láser semiconductor emisor de borde está compuesto por la superficie de disociación natural del cristal de semiconductores, y el haz de salida se emite desde el extremo frontal del láser. El láser semiconductor de tipo de borde de borde puede lograr una alta potencia de salida, pero su punto de salida es elliptical, la calidad del haz es pobre y la forma del beam debe estar modificado con un beam de potencia.
El siguiente diagrama muestra la estructura del láser semiconductor emisor de borde. La cavidad óptica de EEL es paralela a la superficie del chip de semiconductores y emite láser en el borde del chip de semiconductores, lo que puede realizar la salida del láser con alta potencia, alta velocidad y bajo ruido. Sin embargo, la salida del haz láser por EEL generalmente tiene una sección transversal del haz asimétrico y una gran divergencia angular, y la eficiencia de acoplamiento con fibra u otros componentes ópticos es baja.

El aumento de la potencia de salida de la anguila está limitado por la acumulación de calor residual en la región activa y el daño óptico en la superficie semiconductora. Al aumentar el área de la guía de onda para reducir la acumulación de calor de los residuos en la región activa para mejorar la disipación de calor, aumentando el área de salida de luz para reducir la densidad de potencia óptica del haz para evitar el daño óptico, la potencia de salida de hasta varios cientos de miliwatios se puede lograr en la estructura de la guía de onda de modo transversal único.
Para la guía de onda de 100 mm, un láser emisor de borde único puede lograr decenas de vatios de potencia de salida, pero en este momento la guía de onda es altamente múltiple en el plano del chip, y la relación de aspecto del haz de salida también alcanza las 100: 1, lo que requiere un sistema de modelado de haz complejo.
En la premisa de que no hay un nuevo avance en la tecnología de materiales y la tecnología de crecimiento epitaxial, la forma principal de mejorar la potencia de salida de un solo chip láser semiconductor es aumentar el ancho de la tira de la región luminosa del chip. Sin embargo, aumentar el ancho de la tira demasiado alto es fácil de producir la oscilación transversal de modo de alto orden y la oscilación similar al filamento, lo que reducirá en gran medida la uniformidad de la salida de luz, y la potencia de salida no aumenta proporcionalmente con el ancho de la tira, por lo que la potencia de salida de un solo chip es extremadamente limitada. Para mejorar en gran medida la potencia de salida, la tecnología de matriz surge. La tecnología integra múltiples unidades láser en el mismo sustrato, de modo que cada unidad de emisión de luz se alinea como una matriz unidimensional en la dirección del eje lento, siempre que la tecnología de aislamiento óptico se utilice para separar cada unidad de emisión de luz en la matriz, para que no interfieran entre sí, forman una forma de apertura múltiple, puede aumentar la potencia de salida de todo el chip de la salida de la luz. Este chip láser de semiconductores es un chip de matriz de láser semiconductor (LDA), también conocido como una barra láser semiconductora.